1 广东省科学院 广东省材料与加工研究所, 广州 510650
2 清华大学 化工系, 绿色反应工程与工艺北京市重点实验室, 北京100084
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。
氮化硅 纳米线 直接氮化 造粒 VLS机制 Si3N4 nanowires direct nitridation granulation VLS mechanism
1 清华大学化工系,北京 100084
2 清华大学分析中心
3 化学系,北京 100084
利用拉曼散射技术从多角度研究了碳纳米管合成系统.发现拉曼散射技术不仅可表征碳纳米材料本身的特性,而且可分析宏观的多壁碳纳米管与单壁碳纳米管的生长过程.针对不同的碳纳米材料的生长特性提出了催化剂与反应器设计及过程控制的研究方向.同时还发展了一种基于拉曼光谱法的定量测定单壁碳纳米管含量的方法.
拉曼光谱 碳纳米管 催化剂设计 过程分析 Raman Spectrum Carbon nanotubes Catalyst design Process analysis
