Large-Scale Synthesis and Mechanism of β-SiC Nanoparticles from Rice Husks by Low-Temperature Magnesiothermic Reduction

材料科学 纳米材料 反射损耗 陶瓷 碳化硅 纳米颗粒 烧结 放热反应 纳米技术 去壳 复合数 化学工程 复合材料 化学 生物 植物 有机化学 工程类
作者
Jianjun Su,Biao Gao,Zhendong Chen,Jijiang Fu,Weili An,Xiang Peng,Xuming Zhang,Lei Wang,Kaifu Huo,Paul K. Chu
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:4 (12): 6600-6607 被引量:67
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.6b01483
摘要

Silicon carbide (SiC) nanomaterials have many applications in semiconductor, refractories, functional ceramics, and composite reinforcement due to their unique chemical and physical properties. However, large-scale and cost-effective synthesis of SiC nanomaterials at a low temperature is still challenging. Herein, a low-temperature and scalable process to produce β-phase SiC nanoparticles from rice husks (RHs) by magnesiothermic reduction (MR) at a relative low temperature of 600 °C is described. The SiC nanoparticles could inherit the morphology of biogenetic nano-SiO2 in RHs with a size of about 20–30 nm. The MR reaction mechanism and role of intermediate species are investigated. The result shows that SiO2 is first reduced to Mg2Si in the rapid exothermic process and the intermediate product, Mg2Si, further reacts with residual SiO2 and C to produce SiC. Moreover, the SiC shows considerable electromagnetic wave absorption with a minimum reflection loss of −5.88 dB and reflection loss bandwidth < −5 dB of 1.78 GHz. This paper provides a large-scale, cost-effective, environmental friendly, and sustainable process to produce high-quality β-phase SiC nanoparticles from biomass at a low temperature, which is applicable to functional ceramics and optoelectronics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
少艾完成签到 ,获得积分20
1秒前
小汪发布了新的文献求助10
2秒前
蜡笔小欣发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
CodeCraft应助zhanlan采纳,获得10
4秒前
7秒前
小汪完成签到,获得积分10
8秒前
XL发布了新的文献求助10
9秒前
情怀应助lee采纳,获得10
10秒前
11秒前
Rita发布了新的文献求助10
11秒前
陶醉的铅笔完成签到,获得积分10
12秒前
Leisure_Lee完成签到,获得积分10
14秒前
CipherSage应助哈哈哈采纳,获得10
15秒前
美猪猪发布了新的文献求助10
15秒前
SciGPT应助sarchi采纳,获得10
15秒前
15秒前
Hoshino发布了新的文献求助30
16秒前
闪闪w完成签到,获得积分10
16秒前
科目三应助董家旭采纳,获得10
18秒前
王允完成签到,获得积分20
18秒前
20秒前
NexusExplorer应助发的不太好采纳,获得10
22秒前
王允发布了新的文献求助30
23秒前
bkagyin应助冷酷的松思采纳,获得10
23秒前
24秒前
英俊的铭应助YY采纳,获得10
25秒前
冷酷从云发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
ZYP驳回了英姑应助
30秒前
自信夏寒应助GELIN采纳,获得10
31秒前
青月小飞龙完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
美味又健康完成签到 ,获得积分10
34秒前
今后应助美猪猪采纳,获得10
35秒前
36秒前
hihihihihi完成签到 ,获得积分10
37秒前
发的不太好完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
万能图书馆应助kun采纳,获得10
41秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6018383
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7606838
关于积分的说明 16159054
捐赠科研通 5166032
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765153
邀请新用户注册赠送积分活动 1746686
关于科研通互助平台的介绍 1635339