研究目的
探究温度和添加剂含量对碳热还原法合成碳化硅形貌的影响，以及杂质去除顺序对产品纯度的影响。
研究成果
该研究采用碳热还原法成功在低温下制备了3C-SiC粉末。添加铌元素改善了SiC的形貌和结晶度。最佳工艺条件为1500℃下添加1%铌含量。先去除SiO2再去除C的提纯方法能有效净化产物。
研究不足
该研究聚焦于温度和添加剂含量对碳化硅形貌及杂质去除顺序的影响，但未探究其他潜在添加剂或碳化硅制备的替代方法。
1：实验设计与方法选择：
采用碳热还原法，以硅灰为硅源、葡萄糖为碳源、金属铌为添加剂。
2：样品选择与数据来源：
使用硅灰粉末、葡萄糖和铌，碳硅比为1:4。
3：实验设备与材料清单：
管式炉、球磨机、氢氟酸（HF）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）。
4：实验步骤与操作流程：
通过球磨制备浆料，干燥后在氮气气氛下经管式炉加热制备前驱体，随后在真空条件下进行碳热还原处理。
5：数据分析方法：
XRD分析物相组成与结晶度，FT-IR分析化学键，SEM分析微观结构。
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tubular furnace
Heating the powder under nitrogen atmosphere to prepare precursor.
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ball mill
Preparing the slurry by ball-milling.
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X-ray diffraction
XD-5A
Japan Island Company
Characterizing the phase composition and crystallinity of the materials.
-
Fourier transform infrared spectrometer
British Renishaw Company
Investigating chemical bonds.
-
Scanning Electron Microscope
JSM-5510LV
Japan
Observing microstructures of the products.
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