硅粉常压直接氮化制备氮化硅粉的研究

以平均粒径为2.8μm的硅粉为原料,添加氮化硅粉作为稀释剂,对常压氮气下直接氮化制备Si3N4粉的工艺进行了研究,借助于氮氧测定仪、XRD、SEM等检测方法,分析了硅粉常压直接氮化制备Si3N4粉过程中稀释剂种类、稀释剂添加比例、氮化温度、氮化时间等因素对硅的氮化过程的影响.研究结果表明:硅粉在流动常压氮气下,当氮化温度高于1410℃时,硅的转化率迅速增加,氮化产物中β相含量也增加;通过控制稀释剂的添加种类和添加比例、氮化时间和氮化温度,可合成高α相含量的Si3N4.采用平均粒径为2.8μm的硅粉,在常压氮气下,当添加30%的α-Si3N4粉作为稀释剂、氮化温度为1550℃、氮化时间为10min时,合成了氮含量为39.4%,游离硅为0.7%,主要为α相、含部分β相的Si3N4粉.     

sialon结合SiC材料的氮化动力学研究

对凝胶注模成型制备的sialon结合SiC复相耐火材料Si6-zAlzOzN8-z样品的不同z 值的试样,在1 450,1 500,1 550 ℃氮化烧结15~120 min,以进行了氮化反应的热力学和动力学分析,并建立了氮化反应动力学模型。实验结果表明:随氮化温度升高、时间延长,各试样的氮化率及氮化反应速率常数提高。当z=2时sialon结合SiC试样经1 550℃及120 min的氮化烧结,其氮化率最高,为86.01%;氮化反应速率常数最大,为1.53×10 3/min。z=2试样的氮化反应活化能也最小,为297.91 kJ/mol。     

硅粉氮化反应合成氮化硅

研究了硅粉直接氮化反应合成氮化硅粉末的工艺因素（包括硅粉粒度、氮化温度、成型压力、稀释剂含量等），借助XRD、SEM等测试手段测定和观察了氮化产物的物相组成和断口形貌。研究结果表明：硅粉在流动氮气氛下，高于1200℃氮化产物中氮含量明显增加；在氮化反应同时还伴随着硅粉的熔结过程，它阻碍硅粉的进一步氮化，其影响程度与氮化温度、氮化速度，素坯成型压力及硅粉粒度等工艺因素有关。在硅粉素坯中引入氮化，其影响程度与氮化温度、氮化速度，素坯成型压力及硅粉粒度等工艺因素有关。在硅粉素坯中引入氮化硅作为稀释剂，提高了硅粉的氮化率，使产物中残留硅量降低；同样在实际生产中可以通过控制适当热处理制度（如分段保温、慢速升温），达到硅粉的完全氮化。在生产中批量合成了含氮量为32．5％，残留硅量为0．05％，主要为α相，含少量β相的针状、柱状的氮化硅。     

氮化硅胶的制备及其吸收CO2性能的研究

采用二次合成法制备了氮化硅胶．考察了水量、氮化温度对氮化硅胶合成的影响。采用扫描电镜、元素分析、X-射线光电子能谱和29SiMASNMR等方法对氮化硅胶进行了袁征。结果表明：水量是影响氮化硅胶粒径大小的重要因素;随着氮化温度的升高,氮化硅胶的氮含量（质量分数）增加;在氨气流速为i00mL·min^-1、氮化温度为1000℃、氮化时间为20h的条件下,氮化硅胶的氮含量达9．48％。将氮化硅胶用于C03的吸收,与未氮化的硅胶相比,氮化硅胶对CO2有明显的吸收能力,吸收量从3．08×10^-4g·g^-1提高到6．71×10^-4g·g^-1。     

等离子点火技术研究综述

等离子点火技术已经成为一种广泛应用于工业和科学研究领域的方法,它可以通过激励源在气体中产生等离子体放电现象,进而实现高温、高压、高能量等效果。本文综述等离子点火技术的研究进展和应用前景,包括等离子点火的基本原理、等离子体形成机制、等离子点火技术的应用和发展趋势等方面。最后,总结等离子点火技术的优点和局限性,并提出未来的研究方向和发展趋势。     

多元复合石墨相氮化碳/磷酸银光催化性能研究进展

石墨相氮化碳/磷酸银材料是一种很好的可见光光催化剂,但仍存在一些挑战和问题,限制了其实际应用能力。本文梳理总结了国内外利用银纳米粒子、碳材料、二维层状过渡金属硫化物、支撑材料、磁性Fe_3O_4、其他材料等对石墨相氮化碳/磷酸银复合改性的研究进展,介绍了其制备方法、应用、光催化增强机理等。本综述可以对后期石墨相氮化碳/磷酸银光催化剂的改性研究提供参考。     

硅粉直接氮化反应合成氮化硅研究

研究了硅粉直接氮化反应合成氮化硅粉末的工艺因素(包括硅粉粒度、氮化温度、成型压力、稀释剂含量等),借助XRD,SEM等测试手段测定和观察了氮化产物的物相组成和断口形貌.研究结果表明:硅粉在流动氮气氛下,高于1200℃氮化产物中氮含量明显增加;在氮化反应同时还伴随着硅粉的熔结过程,它阻碍硅粉的进一步氮化,其影响程度与氮化温度、氮化速度,素坯成型压力及硅粉粒度等工艺因素有关.在硅粉素坯中引入氮化硅作为稀释剂,提高了硅粉的氮化率,使产物中残留硅量降低;同样在实际生产中可以通过控制适当热处理制度(如分段保温、慢速升温),达到硅粉的完全氮化.在生产中批量合成了含氮量为32.5%,残留硅量为0.05%,主要为α相,含少量β相的针状、柱状的氮化硅.     

氮化钒铁中硅、锰、磷测定过程中样品处理方法的对比研究

分别用酸溶法、碱溶法和微波消解法溶解氮化钒铁后,采用电感耦合等离子体发射光谱和化学分析方法对比测定氮化钒铁中硅、锰、磷的含量。结果表明采用酸溶法,样品溶解不完全,溶液中有少量黑色沉淀,测定结果偏低。采用碱溶法和微波消解溶样测定的数值与化学方法测定值极为接近,分析结果的相对标准偏差为0.699%~3.586%,精密度好。     

氮化碳纳米管及其复合材料研究进展

介绍了氮化碳纳米管的结构、三种制备方法(模板法、超分子组装法和纳米片/微片卷曲法),结合国内外研究人员在g-C₃N₄纳米管方向取得的最新研究成果,列出了g-C₃N₄纳米管复合材料在光催化制取H₂、降解污染物、还原CO₂、生成H₂O₂、传感器等方面的应用。目前与氮化碳纳米管复合的材料局限于单原子或小分子,为增强氮化碳纳米管的应用,研究人员应基于已有的纳米管与聚合物复合的资料,尝试氮化碳纳米管与聚合物复合的研究。对g-C₃N₄纳米管材料的未来趋势进行了展望。     

环保型催化材料氮化钼的合成与表征

采用溶胶-凝胶法制备了负载型氮化钼的前驱体,采用流化氮化新工艺制备了氮化钼。通过单因素和正交实验,确定了较优氮化条件:升温速率为1.2℃/min,H2∶N2=4.0∶1,空速70×103h-1,氮化终温为650℃,活性组分MoO3含量为10%。并采用BET、XRD、SEM等对制备的氮化钼及前驱体进行了表征。     

硅铁粉粒度对合成氮化硅铁的影响

采用FeSi75为原料,利用直接氮化合成法制备了氮化硅铁粉末,研究了中位径(d50)分别为13.41μm、8.023μm和5.229μm的3种硅铁粉分别在1150℃、1250℃和1350℃保温9h处理后的氮化规律。借助XRD、SEM等测试手段测定和观察了产物的物相组成和显微形貌。结果表明:较细的硅铁粉(d50=5.229μm)氮化时,反应快速、剧烈,导致烧结严重,氮化效果差,而较粗硅铁粉(d50=13.41μm)氮化效果较好;较细硅铁粉氮化后易于形成须状、纤维状和柱状氮化硅晶体,较粗硅铁粉氮化后易于形成球状氮化硅团聚体。制备的氮化硅铁中有大量充满氮化硅的孔洞,产物中的Fe3Si与FexSi被其包围,这种结构有利于体现氮化硅铁的优异性能。     

凝胶注模成型Sialon-SiC材料的氮化过程研究

以金属Al粉、Si粉、SiO2粉及不同粒度SiC为原料,按Z=2 Sialon结合相为25%的方案进行配料,凝胶注模法成型试样,在1450℃、1500℃、1550℃下常压氮化,保温15min～120min制备Sialon-SiC材料。采用氮化反应动力学模型对氮化烧结实验结果进行了动力学分析研究。实验分析结果表明:在<30min的氮化过程的初级阶段为化学反应过程;在3 0 m i n～75min的中期阶段为化学反应与扩散的混合控制过程;在75min～120min的后期阶段为扩散控制过程。在1550℃时氮化率最高、氮化反应速率常数最大,氮化反应活化能最小。     

硫酸根对聚合氮化碳光催化活性的影响

在pH=1条件下分别加入硫酸根、硝酸根、磷酸根对三聚氰胺进行处理,采用高温煅烧法制备了一系列聚合氮化碳材料,并通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等分析手段对样品进行了表征。以罗丹明B（RhB）为污染物,探究了在可见光下聚合氮化碳对RhB的光催化降解性能、稳定性以及降解机理。加入0.12 mol硫酸根处理的聚合氮化碳（CN-0.04SO₄^2-）在45 min内对RhB的降解率为99.1%,其伪一级动力学常数是未加硫酸根的23.0倍,硫酸根能有效地增强聚合氮化碳的光催化活性。CN-0.04SO₄^2-经过3次循环实验对RhB的降解率略有下降,说明其具有良好的稳定性。活性物种捕获实验表明,影响光催化降解RhB的主要活性物种是·O₂^-和·OH。     

石墨相g-C_3N_4聚合物半导体光催化剂

半导体光催化技术通过太阳能驱动化学反应净化水体、处理土壤和空气污染物、催化制氢,在解决环境污染和能源短缺等问题上具有重要的应用前景。在光催化技术的推广应用过程中,一种仅由C、N两种元素通过sp~2杂化组成的共轭半导体氮化碳,因其独特的半导体能带结构和优异的化学稳定性,被作为一类不含金属成分的新型可见光催化剂,引起人们的广泛关注。本文介绍石墨相氮化碳的结构、性质及其在光催化领域的一些研究进展。     

四氯化硅等离子体氢化技术研究进展

改良西门子法是生产多晶硅的主流工艺, 四氯化硅的氢化技术是其改良的关键。传统的热氢化和冷氢化方法存在着能耗高和转化率低的缺点。本文介绍了四氯化硅制备三氯氢硅的等离子体氢化技术, 概述了热等离子氢化方法, 主要包括直流放电等离子体法、高压射频等离子体法、低压射频等离子体法、微波等离子体法等, 简述了冷等离子氢化方法, 并对介质阻挡放电等离子体法进行了介绍和实验探索。对各种等离子体氢化方法进行了综合性的分类和分析讨论, 指出了现存各方法的优缺点, 提出了等离子氢化技术在工业化时的关键难题, 并对各种方法的应用前景进行了展望。     

新型催化材料氮化钼的批量制备与结构表征

环境法规关于硫、氮含量的严格规定要求对燃料进行深度脱硫脱氮,氮化钼作为一种催化材料具有良好的脱硫脱氮活性和较高的选择性。但其制备条件苛刻,为加快其应用进程,采用溶胶—凝胶法制备了负载型氮化钼的前驱体,采用流化床反应器、三级脱水、循环未反应氮化剂的流化氮化新工艺实现了氮化钼的批量合成。采用正交实验的方法确定了最优氮化条件:空速7 000 h-1、H2/N2为4、升温速率为1.2℃/min、氮化终温为650℃,活性组分含量为10%。并采用BET、XRD、SEM等对制备的氮化钼及其前驱体进行了结构表征。     

氮化制度对Si-Al-Al2O3体系合成Sialon的影响

以SiC、α-Al2O3微粉、Si粉、Al粉为原料,在1450℃流动氮气中制备Sialon/SiC材料。研究了不同温度保温氮化对Sialon合成的影响。研究结果表明:有部分硅粉残余没有氮化;在1100℃保温氮化的氮化率高于在1150℃、1200℃保温氮化;1100℃保温氮化,残余Si量少、分布均匀,残余硅熔聚现象较轻,利于Sialon的合成。     

氮化钒铁中钒含量的测定方法研究

<正>氮化钒铁作为钢铁冶炼的常用添加剂,主要成份为钒、氮、铁等。氮化钒铁含有两种金属,是真正意义上的钒氮合金。在钢铁冶炼中它既可用来增氮又可用来增钒。它的应用可大幅度提高钢的强度,改善钢的韧性。因此钒的成分及含量在氮化钒铁的冶炼和使用过程中非常重要。如何分析氮化钒铁中钒成分国内并没有统一的方法与标准。本文在目前     

还原氮化法合成O’-sialon粉

以SiO2，γ-Al2O3，Si为原料，采用还原氮化合成了O‘-sialon粉。研究了原料配比、氮化温度等对O‘-sialon合成的影响。合成产物中O‘-sialon的相对质量可以超过90％。对合成的O‘-sialon的显微结构观察结果表明：在1500℃氮化合成的O‘-sialon基本为1～2μm左右的等轴颗粒，在1450℃氮化合成的O‘-sialon试样中，则存在大量的长度达50μm的晶须。     

还原氮化法合成O''''-sialon粉

以SiO2,γAl2O3,Si为原料,采用还原氮化合成了O′sialon粉。研究了原料配比、氮化温度等对O′sialon合成的影响。合成产物中O′sialon的相对质量可以超过90%。对合成的O′sialon的显微结构观察结果表明:在1500℃氮化合成的O′sialon基本为1～2μm左右的等轴颗粒,在1450℃氮化合成的O′sialon试样中,则存在大量的长度达50μm的晶须。