单晶α-Si3N4纳米线宏量制备研究

论文摘要

本研究提出了一种宏量制备单晶α-Si3N4纳米线的方法。以造粒硅粉为原料,通过在N2-H2混合气氛中直接氮化,得到具有核壳结构的氮化产物（Si3N4纳米线@多孔Si3N4微米粉体）,氮化产物经过破碎、研磨、分离后即可获得Si3N4纳米线。检测结果表明,制备的Si3N4纳米线直径为80～150 nm,长径比为20～50,其中纳米线含量>95wt%,α相/β相比为17.6,收率为3.1%。进一步研究表明,原料中微量Fe元素在还原气氛下具有催化作用,纳米线由典型的气–液–固（VLS）生长机制控制。实验中对原料硅粉造粒后再氮化具有三大优点:数量级地增大了Si3N4纳米线生长空间;纳米线生长分布集中,有利于后续高效分离;显著提高了氮化速率。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 雷超,魏飞

关键词: 氮化硅,纳米线,直接氮化,造粒,机制

来源: 无机材料学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,材料科学

单位: 广东省科学院广东省材料与加工研究所,清华大学化工系绿色反应工程与工艺北京市重点实验室

基金: 广东省科学院实施创新驱动发展能力建设专项(2018GDASCX-0964),广东省科学院科研平台环境与能力建设专项(2016GDASPT-0209,2016GDASPT-0321),广东省科学院院属骨干科研机构创新能力建设专项(2017GDASCX-0117,2018GDASCX-0117),广州市科技计划项目(ZWY201704003),广东省材料与加工研究所创新能力建设项目(2017A070701029),广东省公益研究与能力建设专项(2017A070702019),广东省省级科技计划项目(2017A050503004)~~

分类号: TB383.1;TQ127.2

页码: 667-672

总页数: 6

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