一种3C相SiC的合成方法

本发明涉及材料的制备，特别涉及一种3c相sic的合成方法。

背景技术：

1、碳化硅(sic)具有独特的化学物理性质，如硬度和机械稳定性，在高温下具有良好的导热系数和较低的热膨胀系数，高的耐腐蚀和抗氧化性。由于碳化硅多型的多样性，通常将立方nc-sic结构称为β-sic，而所有非立方结构(nh-sic和nr-sic)通常被归类为α-sic。碳化硅多态物具有相似的力学和热性能，但具有明显的带隙能量和电子特征。特别是，与其他常见半导体不一致的是，sic构型的变化显著，从3c-sic的2.4ev到4h和6h多态性的3ev以上。宽带隙使碳化硅成为一种非常有吸引力的光电器件半导体而β-碳化硅被认为是一种适合光催化应用的可见光吸收材料。

2、然而，在β-sic催化的相关研究当中，大部分报道的3c相sic在都需要在高温下合成(>1200℃)，且一般都需要在惰性气氛下进行合成，合成条件较为严苛，限制了其发展。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种3c相sic的合成方法。

2、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

3、一种3c相sic的合成方法，包括以下步骤：将sic粉、油酸、乙醇混合后球磨，制得所述的3c相sic。

4、在本发明的一些实施方式中，所述sic粉与所述油酸的质量体积比为1：0.8～1.5g/ml；如1：1g/ml、1：1.1g/ml、1：1.2g/ml、1：1.3g/ml、1：1.4g/ml。

5、在本发明的一些实施方式中，所述sic粉与所述乙醇的质量体积比为1：0.8～1.5g/ml；如1：1g/ml、1：1.1g/ml、1：1.2g/ml、1：1.3g/ml、1：1.4g/ml。

6、在本发明的一些实施方式中，所述sic粉的平均粒径为500nm～3mm，如800nm、1.0μm、10μm、100μm、1.0mm、2.0mm。

7、在本发明的一些实施方式中，所述3c相sic的平均粒径为80nm～120nm；如90nm、100nm、110nm等。

8、在本发明的一些实施方式中，所述sic粉为商业sic粉，即包括α-sic和/或β-sic。

9、在本发明的一些实施方式中，所述球磨的转速为450～600rpm；如480rpm、500rpm、550rpm等。

10、在本发明的一些实施方式中，所述球磨的时间为24～48h，如30h、36h、45h等。

11、在本发明的一些实施方式中，控制所述球磨转速提速率为200～400rpm，如250rpm、300rpm、350rpm。

12、在本发明的一些实施方式中，所述球磨在18～35℃下进行，如在20℃、25℃、30℃下进行；即一般在室温下进行球磨即可。

13、在本发明的一些实施方式中，所述球磨在大气氛围下进行即可，一般在1个标准大气压下进行。

14、在本发明的一些实施方式中，所述3c相sic的合成方法还包括将球磨后的产物进行纯化处理，所述纯化处理包括将球磨后的产物于水中超声，静置分层后，取上层悬浮液，再经水和乙醇洗3～10次，于50～80℃下干燥12～48h，如24h、30h、36h、45h等。本发明中，球磨后产物经水超声，静置后大尺寸颗粒会沉降在下层，小尺寸颗粒悬浮在上层，上层液经过多次洗涤去除油酸后可得到纯化的3c相sic。

15、本发明的第二个方面，提供了所述3c相sic的合成方法制得的3c相sic。

16、本发明的有益效果是：本发明的3c相sic的合成方法，只需要在室温下，大气氛围就可以进行反应，避免了以往需要用高温的方法进行合成，易于规模化生产。

技术特征：

1.一种3c相sic的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：将sic粉、油酸、乙醇混合后球磨，制得所述的3c相sic。

2.根据权利要求1所述的3c相sic的合成方法，其特征在于：所述sic粉与所述油酸的质量体积比为1：0.8～1.5g/ml。

3.根据权利要求1所述的3c相sic的合成方法，其特征在于：所述sic粉与所述乙醇的质量体积比为1：0.8～1.5g/ml。

4.根据权利要求1所述的3c相sic的合成方法，其特征在于：所述sic粉的平均粒径为500nm～3mm。

5.根据权利要求1所述的3c相sic的合成方法，其特征在于：所述球磨的转速为450～600rpm；所述球磨的时间为24～48h。

6.根据权利要求1所述的3c相sic的合成方法，其特征在于：所述球磨在18～35℃下进行。

7.根据权利要求1所述的3c相sic的合成方法，其特征在于：所述球磨在大气氛围下进行。

8.根据权利要求1所述的3c相sic的合成方法，其特征在于：所述3c相sic的合成方法还包括将球磨后的产物进行纯化处理，所述纯化处理包括将球磨后的产物经水和乙醇洗3～7次，于50～80℃下干燥12～48h。

9.权利要求1～8任一项所述3c相sic的合成方法制得的3c相sic。

10.根据权利要求9所述的3c相sic，其特征在于：所述3c相sic的平均粒径为80nm～120nm。

技术总结本发明公开了一种3C相SiC的合成方法，该合成方法包括以下步骤：将SiC粉、油酸、乙醇混合后球磨，制得所述的3C相SiC。本发明的3C相SiC的合成方法，只需要在室温下，大气氛围就可以进行反应，避免了以往需要用高温的方法进行合成，易于规模化生产。技术研发人员：牛利,韩冬雪,陈科,何颖,刘振邦受保护的技术使用者：广州大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11