稻壳制备碳化硅晶须的工艺研究

通过稻壳先炭化再高温合成两步法制备出碳化硅晶须，考察温度、催化剂、合成气氛和时间对碳化硅晶须形成的影响。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射对合成的碳化硅晶须进行表征，分析碳化硅晶须形成机理。结果表明SiC晶须的形成温度不低于1200℃，在合适的温度范围内，温度越高，SiC晶须的产量越高；1400℃为适宜的加热温度。在真空条件下无碳化硅晶须生成，通Ar保护和加入催化剂能促进碳化硅晶须的形成和长大。控制时间在2h左右，随着合成时间的延长，碳化硅晶须量增加。碳化硅晶须为竹节状直晶、光滑直晶和弯晶，其中直晶居多，组成为β-SiC。由稻壳制备碳化硅晶须的形成机理制为在催化剂作用下的气-液-固和气-固机理。