danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2020-64-1-111-115dan-861Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESПолучение наночастиц карбида кремния распылительным пиролизом из фемтолитровых капель хлортриметилсиланаProduction of silicon carbide nanoparticles by spray pyrolysis from femtoliter droplets of chlorotrimethylsilaneСаверченкоВ. И.SaverchenkoV. I.

Саверченко Виктор Иванович - кандидат физико-математических наук, научный сотрудник.

Ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск

Saverchenko Viktor I. - Ph. D. (Physics and Mathematics), Researcher.

15, P. Brovka Str., 220072, Minsk

wellura@gmail.comХодыкоЮ. А.KhodykoY. A.

Ходыко Юлия Андреевна - кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник.

Ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск

Khodyko Yuliya A. - Ph. D. (Physics and Mathematics), Chief researcher.

15, P. Brovka Str., 220072, Minsk

Julia@hmti.ac.byЧерендаН. Н.CherendaN. N.

Черенда Николай Николаевич - кандидат физико-математических наук, доцент.

Пр. Независимости, 4, 220030, Минск

Cherenda Nicolay N. - Ph. D. (Physics and Mathematics), Associate professor.

ncherenda@yahoo.comИнститут тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова, Национальная академия наук БеларусиA.V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute, National Academy of Sciences ofBelarusИнститут тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова, Национальная академия наук БеларусиA.V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute, National Academy of Sciences ofBelarusБелорусский государственный университетBelarusian State University202020032020641111115Copyright © Саверченко В.И., Ходыко Ю.А., Черенда Н.Н., 20202020Саверченко В.И., Ходыко Ю.А., Черенда Н.Н.Saverchenko V.I., Khodyko Y.A., Cherenda N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/861

Впервые получены наночастицы карбида кремния при распылительном пиролизе микрокапель хлортриметилсилана в потоке аргона. Показано, что при увеличении температуры стенок реактора до 1100 °С степень чистоты образца из наночастиц увеличивается, при этом их средний размер составляет 6-40 нм.

For the first time, silicon carbide nanoparticles were obtained by spray pyrolysis of chlorotrimethylsilane droplets in an aerosol reactor with argon flow. It was shown that with an increase in the reactor wall temperature to 1100 °C, the sample purity degree grows, and the average size of the nanoparticles is 6-40 nm.

карбид кремнияраспылительный пиролизаэрозольный реактортермофорезsilicon carbidespray pyrolysisaerosol reactorthermophoresisАвторы выражают глубокую благодарность д-ру физ.-мат. наук С. П. Фисенко за плодотворные дискуссии, академику А. В. Бильдюкевичу и академику О. Г Пенязькову за поддержку, кандидат технических наук А. А. Хорту за помощьAuthors thanks to professor S. P. Fisenko for discussion, academioian A. V. Bildukevich, academidan O. G. Penyazkov and A. A. Chort for assistanceReferencesПрименение техногенных отходов металлургических предприятий для производства карбида кремния / О. А. Полях [и др.] // Изв. высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2014. - Т. 57, № 8. - С. 5-12.Polyakh O. A., Rudneva V. V., Yakushevich N. F., Galevskii G. V., Anikin A. E. Silicon-carbide production from steel-plant wastes. Steel in Translation, 2014, vol. 44, no. 8, pp. 565-572. https://doi.org/10.3103/s0967091214080105Фотоэлектрические характеристики структур карбид кремния-кремний, выращенных методом замещения атомов в кристаллической решетке кремния / А. С. Гращенко [и др.] // Физика и техника полупроводников. - 2017. -Т. 51, вып. 5. - С. 651-658.Grashchenko A. S., Feoktistov N. A., Osipov A. V., Kukushkin S. A., Kalinina E. V. Photoelectric characteristics of silicon carbide-silicon structures grown by the atomic substitution method in a silicon crystal lattice. Semiconductors, 2017, vol. 51, no. 5, pp. 621-627. https://doi.org/10.1134/s1063782617050086Высокотеплопроводная карбидокремниевая керамика для крупногабаритной космической оптики / П. С. Гринчук [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. - 2019. - Т. 63, № 2. - С. 223-234. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2020-63-2-223-234Grinchuk P. S., Abuhimd H., Akulich A. V., Kiyashko M. V., Solovei D. V., Stepkin M. O., Toropov V. V., Shash-kov M. D., Khort A. A., Liakh M. Yu. High thermal conductivity silicon-carbide ceramics for large-size space optics. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2019, vol. 63, no. 2, pp. 223-234 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8323-2020-63-2-223-234.Najafi, A. Improvement of SiC nanopowder synthesis by solgel method via TEOS/resin phenolic precursors / A. Na-jafi, F. Golestani-Fard, H. R. Rezaie // J. of Sol-Gel Science and Technology. - 2015. - Vol. 75, N 2. - P. 255-263. https://doi. org/10.1007/s10971-015-3695-3Najafi A., Golestani-Fard F., Rezaie H. R. Improvement of SiC nanopowder synthesis by sol-gel method via TEOS/ resin phenolic precursors. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2015, vol. 75, no. 2, p. 255-263. https://doi.org/10.1007/s10971-015-3695-3Плазмохимический синтез нанодисперсного карбида кремния / В. И. Торбов [и др.] // Альтернативная энергетика и экология. - 2008. - № 9. - С. 93-98.Torbov V. I., Balikhin I. L., Berestenko V. I., Torbova O. D., Grebtsova O. M., Gurov S. V., Kurkin E. N. Plasma-chemical synthesis of nanodispersed silicon carbide. Alternativnaya Energetika i Ekologiya = Alternative Energy and Ecology, 2008, no. 9, pp. 93-98 (in Russian).Синтез карбида кремния в электротермическом реакторе с кипящим слоем углеродных частиц / В. А. Бородуля [и др.] // Горение и плазмохимия. - 2015. - Т. 13, № 2. - С. 92-102.Borodulya V. A., Vinogradov L. M., Grebenkov A. J., Mihailov A. A. Silicon Carbide Synthesis in electrochemical reactor with fluidizided bed of carbon nanoparticles. Gorenie i Plazmokhimiya [Combustion and Plasma Chemistry], 2015, vol. 13, no. 2, pp. 92-102 (in Russian).Wang, W. N. Preparation of nanoparticles by spray routes / W. N. Wang, W. Lenggoro, K. Okuyama // Encyclopedia Nanoscience and Nanothechnology / ed. H. S. Nalwa. - American Scientific Publ., 2011. - Р. 435-458.Wang W. N., Lenggoro W., Okuyama K. Preparation of nanoparticles by spray routes. Nalwa H. S. (ed.) Encyclopedia Nanoscience and Nanothechnology. American Scientific Publishers, 2011, р. 435-458.Nanoparticles formation via low pressure spray pyrolysis - physical fundamentals and puzzle / S. P. Fisenko [et al.] // Advances in nanotechnology / eds. Z. Bartul, J. Trenor. - New York, 2015. - Vol. 14. - P. 163-184.Fisenko S. P., Khodyko Yu. A., Saverchenko V. I., Penyazkov O. G. Nanoparticles formation via low pressure spray pyrolysis - physical fundamentals and puzzle. Bartul Z., Trenor J. (eds.) Advances in nanotechnology. New York, 2015, vol. 14, pp. 163-184.Fisenko, S. P. Thermophoresis and brownian diffusion of nanoparticles in a nonisothermal gas flow / S. P. Fisenko, Yu. A. Khodyko // Brownian motion: theory, modelling and applications / eds. R. C. Earnshaw, E. M. Riley. - Nova Science Publ., 2011. - Ch. 10.Fisenko S. P., Khodyko Yu. A. Thermophoresis and brownian diffusion of nanoparticles in a nonisothermal gas flow. Earnshaw R. C., Riley E. M. (eds.) Brownian motion: theory, modelling and applications. Nova Science Publishers, 2011, ch. 10.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.