【摘 要】
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二维过渡金属碳化物因其独特的性质而成为极具吸引力的纳米材料.以炭黑和Ti3AlC2粉体为原料,以期通过在熔盐环境下实现碳还原Ti3AlC2合成碳化钛(TiC)纳米片.研究结果表明,炭黑可以诱导Ti3AlC2分解,随着加热温度的升高,Ti3AlC2的分解程度逐渐加剧.Ti3AlC2在低温(1000～1100℃)下可以严重分解为Al、Ti、Ti2.9Al2.1和TiC,Al和Ti可与微量氧反应生成少量的TiO2和Al2O3,生成的TiC为纳米颗粒,而引入熔盐是确保TiC纳米片形成的必要条件.通过优化制备工艺得
【机 构】
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中原工学院材料与化工学院,河南郑州450007
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二维过渡金属碳化物因其独特的性质而成为极具吸引力的纳米材料.以炭黑和Ti3AlC2粉体为原料,以期通过在熔盐环境下实现碳还原Ti3AlC2合成碳化钛(TiC)纳米片.研究结果表明,炭黑可以诱导Ti3AlC2分解,随着加热温度的升高,Ti3AlC2的分解程度逐渐加剧.Ti3AlC2在低温(1000～1100℃)下可以严重分解为Al、Ti、Ti2.9Al2.1和TiC,Al和Ti可与微量氧反应生成少量的TiO2和Al2O3,生成的TiC为纳米颗粒,而引入熔盐是确保TiC纳米片形成的必要条件.通过优化制备工艺得到合成高含量TiC纳米片的适宜条件:炭黑与Ti3AlC2物质的量比为1.05:1,氯化钠与氯化钾的质量比为1:1,盐的总质量与炭黑和Ti3AlC2混合物的质量比为2:1;氩气保护,1000℃保温2 h.通过熔盐热处理得到以TiC为主并含有少量Al2O3的试样.产物中TiC的形貌为细小的纳米片,厚度约为10 nm、长度约为170 nm.
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