【摘 要】
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碳化硅(SiC)具有热稳定性高、导热性能好及机械强度高的特点,在陶瓷、金属复合材料、半导体材料及耐磨材料中有着很广泛的应用。而高比表面积的碳化硅在催化领域中被认为是一
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碳化硅(SiC)具有热稳定性高、导热性能好及机械强度高的特点,在陶瓷、金属复合材料、半导体材料及耐磨材料中有着很广泛的应用。而高比表面积的碳化硅在催化领域中被认为是一种很有前景的催化剂载体,并且在许多催化反应中己经显示出优越性,因此合成出高比表面积碳化硅有着重要研究的意义。本文分别以形状记忆法、化学气相浸渗法、溶胶凝胶法合成出一系列高比表面积碳化硅。系统研究了原料配比、反应温度、反应压力、反应时间和煅烧温度等因素对碳化硅性能的影响,并通过XRD、SEM和N2吸附脱附等手段对合成样品的晶体结构、微观形貌、比表面积等进行表征,得到如下结果:
形状记忆法将Si粉与SiO2粉研磨20h,在1200℃、80Pa压力下与活性炭反应20h可制得比表面积为40m2/g的碳化硅;CVI法以SBA-15为前驱体,在1250℃,氩气流量为10ml/min下反应20h可制得比表面积为100m2/g的碳化硅;溶胶凝胶法在正硅酸乙酯、乙醇、水的物质量浓度之比为1:1:7时,凝胶时间最短,碳硅比为2.5:1,在1250℃,动态真空条件下反应20h可制得比表面积为80m2/g的碳化硅。对比三种方法后发现,溶胶凝胶法以其廉价的原料简单的工艺拥有广泛的工业化前景。
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