反应烧结碳材料表面异质外延生长SiO2晶体的研究

人工晶体学报, 2015, 44(11): 3103-3107.

反应烧结碳材料表面异质外延生长SiO2晶体的研究

张旺玺 ^1, , 梁宝岩 ^2, , 王艳芝 ^3, , 张艳丽 ^4, , 孙玉周 ^5, , 穆云超 ^6,

1.中原工学院材料与化工学院,郑州,450007

2.中原工学院材料与化工学院,郑州,450007

3.中原工学院建筑工程学院,郑州,450007

4.中原工学院材料与化工学院,郑州,450007

5.中原工学院建筑工程学院,郑州,450007

6.中原工学院材料与化工学院,郑州,450007

基金项目: 国家自然科学基金(11472316) 河南省省院科技合作项目(122106000051,142106000193) 河南省教育厅重点项目(13A430132,151RTSTHN004) 河南省教育厅自然科学研究计划项目资助(12A430024,13A430128,14A430007) 河南省基础与前沿技术研究计划(132300410164)

关键词：热蒸发法 , 碳材料 , 二氧化硅 , 异质外延生长

Heteroepitaxial Growth of SiO2 Crystal on Surface of Carbon Based Materials by Reactive Sintering

Keywords： thermal evaporation , carbon material , SiO2 , heteroepitaxial growth

利用高温反应烧结在不同结构碳材料表面热蒸发进行二氧化硅(SiO2)晶体的外延生长.采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子能谱仪(EDS)分析和研究了碳材料表面生成物的物相组成与显微形貌,探讨了SiO2晶体的外延生长机理.研究结果表明,不同结构碳材料表面能外延生长SiO2晶体,但形态不同.在碳纤维表面形成颗粒和短晶须状SiO2晶体,在石墨片上形成凸起团聚状SiO2晶体,而在金刚石表面首先形成了Si-O涂层,然后在Si-O涂层上生长棒状SiO2体.碳材料外延生长SiO2晶体是首先通过热蒸发法使Si沉积到碳材料表面,然后Si与体系中的O反应形成SiO2晶核,在不同结构碳材料表面生长SiO2晶体.

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