近日，中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所先進(jìn)潤(rùn)滑與防護(hù)材料研究發(fā)展中心在四氯化碳?xì)夥障?a href='/news/search/key/%25E7%25A2%25B3%25E5%258C%2596%25E7%25A1%2585.html' target='_blank'>碳化硅表面雙層碳膜制備方面取得了新進(jìn)展。
　　
　　研究人員以四氯化碳為氯氣源和碳源，通過(guò)碳化物衍生碳（CDC）過(guò)程和化學(xué)氣相沉積（CVD）法，成功地在碳化硅表面制備出了雙層碳膜。該雙層碳膜分別由通過(guò)對(duì)碳化硅氯化形成的CDC亞表層和對(duì)四氯化碳熱解形成的CVD表層構(gòu)成。溫度對(duì)該雙層碳膜形成有重要作用。由于CDC過(guò)程的氯化率遠(yuǎn)高于CVD過(guò)程的沉積速率，因此CDC層比CVD層更厚。研究人員認(rèn)為，可以通過(guò)引入氫氣以及低溫蒸發(fā)四氯化碳的方法降低CDC層的厚度。該雙層碳膜的形成機(jī)制為碳化硅的氯化和CVD層的形成，這兩個(gè)過(guò)程同時(shí)發(fā)生而又相互競(jìng)爭(zhēng)。
　　
　　該雙層碳膜可作為比CDC更好的界面涂層應(yīng)用于金屬基復(fù)合材料中，也可作為機(jī)械密封件的潤(rùn)滑涂層。
　　
　　近年來(lái)，由于CDC材料具有較高的比表面積和可控孔徑分布等性能，引起研究人員的廣泛關(guān)注，使其在儲(chǔ)氫、催化劑、電池和超級(jí)電容器電極材料等領(lǐng)域得到應(yīng)用。之前報(bào)道的CDC材料一般是通過(guò)對(duì)碳化物的高溫氯化處理來(lái)制備，然而在CDC過(guò)程中，去除金屬原子會(huì)導(dǎo)致非晶碳收縮，使其孔隙量達(dá)到80%。1997年初，鹵代烴，如四氯化碳和三氯甲烷被認(rèn)為可以用于在碳化物上制備游離碳。然而，目前為止有關(guān)此方面的報(bào)道還很少。該研究探討了使用四氯化碳作為反應(yīng)物在碳化硅上制備碳膜的可行性。
　　
　　該研究結(jié)果發(fā)表在《碳》（CARBON ）(2011, 732-736）上。
　　
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