袁 密 ，高 峰 ，竺昌海，郑雨佳 ，李梓烨 ，薛 俊*，2，曹 宏 ，2

1.武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205；2.湖北省环境材料与膜技术工程技术研究中心，湖北 武汉 430074

碳化硅（silicon carbide，SiC）微粉作为一种非常重要的无机非金属原料，不仅是制备工程材料、功能材料的基本原料，同时也是较理想的增强材料，因此被广泛用于吸波材料、金属氧化物基复合材料和金属基复合材料等领域［1-4］。3C-SiC禁带宽度约2.4 eV，为宽禁带半导体［5］，掺杂可以降低半导体材料禁带宽度，低浓度掺杂可显著提高载流子浓度［6］，从而改变材料的导电性能，在可见光下催化分解水制氢活性大大提高［7］。高比表面积能很好的满足化学反应中的传质要求。为制备出高比表面积SiC，人们已研究出较多的合成方法，包括溶胶凝胶-碳热还原法［8］、模板法［9］、化学气相沉积法［10-11］、高温自蔓延燃烧法［12-13］、镁热还原法［14］、微波合成［15］等。靳国强等［16-17］以酚醛树脂为碳源，正硅酸乙酯为硅源，通过溶胶凝胶-碳热还原法合成的SiC比表面积达到了47 m2/g～112 m2/g。Lu等［18］以糠醇为原料，草酸作为催化剂，湿法注入SBA-15分子筛中，通过碳热还原法合成了比表面积为159 m2/g的3C-SiC。李镇江等［19］采用化学气相沉积法和气相掺杂法，分别制备了La或N掺杂的SiC纳米线。关于高比表面积SiC及掺杂SiC的研究已经有很多，但由于成本和复杂的工艺限制了其工业化的应用，本文以廉价易得的工业沉淀白炭黑为硅源，葡萄糖粉剂为碳源，磷酸作为掺杂源，通过简单的碳热还原法，制备出了较高比表面积的磷掺杂SiC，较系统地分析了掺杂浓度、煅烧温度对所制备SiC结构和性能的影响。……