Nanoproszkowy węglik krzemu oraz nanokompozyty węgiel/węglik krzemu otrzymywane metodą syntezy aerozolowej

• Autorzy: Czosnek C. , Janik J. F.

Identyfikatory

DOI

dx.medra.org/10.12916/przemchem.2014.2020

Warianty tytułu

EN

Nanopowder silicon carbide and carbon/silicon carbide composites prepared by the aerosol-assisted synthesis method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki prac zrealizowanych w ramach badań nad otrzymywaniem metodą aerozolową czystego nanokrystalicznego węglika krzemu SiC, nanomateriałów kompozytowych w układzie węgiel/węglik krzemu C/SiC oraz materiałów amorficznych typu tlenowęglika krzemu SiOxCy . Prekursorami do ich otrzymania były łatwo dostępne ciekłe związki krzemoorganiczne, zawierające tlen – siloksany (Me₃Si) ₂O i (OSiMe₂ ) n (ten drugi również w formie mieszaniny z alkoholem etylowym) oraz organosilany MeSi(OMe) ₃ , Si(OMe) ₄ , Si(OEt) ₄ i MeSi(OEt) ₃ (Me = -CH₃ , Et = -C₂H₅ ). W pierwszym etapie, prekursor w formie mgły aerozolowej w atmosferze argonu podlegał w reaktorze rurowym w temp. 1200°C pirolitycznemu rozkładowi do surowego produktu proszkowego o sferoidalnej morfologii ziaren. W celu dokończenia pożądanych przemian chemicznych i uzyskania produktu końcowego surowy proszek pirolizowany był dodatkowo w temp. 1650°C w atmosferze argonu. Produkty analizowano, wykorzystując dyfrakcję rentgenowską XRD dla proszków, spektroskopię w podczerwieni FT-IR, magnetyczny rezonans jądrowy 29Si MAS NMR oraz skaningową mikroskopię elektronową SEM.

EN

The liq. (Me₃Si) ₂O and (OSiMe₂ ) _n siloxanes (optionally, in EtOH solns.) and MeSi(OMe) ₃ , Si(OMe) ₄ , Si(OEt) ₄ , and MeSi(OEt)₃ organosilanes were aerosolized and pyrolyzed as mists at 1200°C under Ar to afford raw powders of spheroidal particle morphol. The raw powders were then pyrolyzed in bulk at 1650°C under Ar resulting in pure SiC, composite C/SiC or oxycarbide SiO_xC_y nanopowders analyzed then for composition, morphol., and crystallinity.

Słowa kluczowe

PL

węglik krzemu; materiały syntetyczne; synteza aerozolowa

EN

silicon carbide; synthetic materials; aerosol synthesis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 93, nr 12
• Strony: 2020--2024
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., wykr., il.

Twórcy

autor

Czosnek C.

• Wydział Energetyki i Paliw, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Janik J. F.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. M. Flinders, D. Ray, A. Anderson, R.A. Cutler, J. Am. Ceram. Soc. 2005, 88, 2217.
• 2. K. Ding, Y. Fu, H. Sua, Y. Chen, X. Yu, G. Ding, J. Mater. Process. Technol. 2014, 214, 2900.
• 3. Y. Liu, C. Hu, W. Feng, J. Men, L. Cheng, L. Zhang, J. Eur. Ceram. Soc. 2014, 34, 3489.
• 4. L.A. Valentín, J. Betancourt, L.F. Fonseca, M.T. Pettes, L. Shi, M. Soszyński, A. Huczko, J. Appl. Phys. 2013, 114, 184301.
• 5. J.Y. Fan, X.L. Wu, P.K. Chu, Prog. Mater. Sci. 2006, 51, 983.
• 6. N.G. Wright, A.B. Horsfall, K. Vassilevski, Mater. Today 2008, 11, 16.
• 7. S.J. Pearton, F. Ren, Y.L. Wang, B.H. Chu, K.H. Chen, C.Y. Chang, W. Lim, J. Lin, D.P. Norton, Prog. Mater. Sci. 2010, 55, 1.
• 8. Praca zbiorowa, Handbook of energy efficiency and renewable energy, (red. F. Kreith i D.Y. Goswami), CRC Press, Boca Raton (Fl, USA), 2007.
• 9. A.L. Ávila-Marín, Solar. Energy 2011, 85, 891.
• 10. K.A. Terrani, L.L. Snead, J.C. Gehin, J. Nucl. Mater. 2012, 427, 209.
• 11. K. Yueh, K.A. Terrani, J. Nucl. Mater. 2014, 448, 380.
• 12. Y. Lee, N.Z. Cho, Ann. Nucl. Energy 2014, 71, 254.
• 13. L.L. Snead, K.A. Terrani, Y. Katoh, C. Silva, K.J. Leonard, A.G. PerezBergquist, J. Nucl. Mater. 2014, 448, 389.
• 14. L. Fang, X.P. Huang, F.J. Vidal-Iglesias, Y.P. Liu, X.L. Wang, Electrochem. Commun. 2011, 13, 1309.
• 15. Y. Yu, G.Q. Jin, Y.Y. Wang, X.Y. Guo, Fuel Process. Technol. 2011, 92, 2293.
• 16. A.R. De la Osa, A. De Lucas, A. Romero, J.L. Valverde, P. Sánchez, Catal. Today 2011, 176, 298.
• 17. R. Shang, Y. Wang, G. Jin, X.Y. Guo, Catal. Commun. 2009, 10, 1502.
• 18. M. Sitarz, C. Czosnek, P. Jeleń, M. Odziomek, Z. Olejniczak, M. Kozanecki, J.F. Janik, Spectrochim. Acta A 2013, 112, 440.
• 19. C. Czosnek, B. Handke, J.F. Janik, Mat. 53 Zjazdu PTChem i SITPChem, Gliwice, 14–18 września 2010 r.
• 20. C. Czosnek, M.M. Bućko, J.F. Janik, Mat. 55 Zjazdu PTChem i SITPChem, Białystok, 16–20 września 2012 r.
• 21. C. Czosnek, M.M. Bućko, Z. Olejniczak, K. Pieczara, J.F. Janik, Mat. Konf. „E-MRS 2013 Fall Meeting”, Warszawa, 16–20 września 2013 r.
• 22. J.F. Janik, M. Drygaś, C. Czosnek, M. Kamińska, M. Palczewska, R.T. Paine, J. Phys. Chem. Solids 2004, 65, 639.
• 23. M. Drygaś, C. Czosnek, R.T. Paine, J.F. Janik, Mater. Res. Bull. 2005, 40, 1136.
• 24. C. Czosnek, J.F. Janik, J. Nanosci. Nanotechnol. 2008, 8, 907.
• 25. C. Czosnek, J.F. Janik, S. Kluska, Mater. Sci.-Poland 2008, 26, 309.
• 26. C. Czosnek, Z. Olejniczak, J.F. Janik, praca niepublikowana.

Uwagi

PL

Badania finansowane były w ramach pracy statutowej AGH nr 11.11.210.213.