中科院理化所李江涛 & 清华董岩皓：强弱放热反应耦合设计：同步合成纳米 SiC 与高纯 Si₃N₄陶瓷粉体新策略

本文研究背景聚焦于高性能Si基陶瓷粉体在半导体和高温工程领域的重要应用价值，传统燃烧合成技术面临SiC纳米化困难、Si3N4高纯化挑战以及反应能量调控难题。研究目的是通过耦合Si-C弱放热和Si-N2强放热反应，设计一种新策略，利用Si-N2反应作为化学炉提供能量，同时优化温度场和还原气氛，以实现纳米SiC和高纯Si3N4的同步合成。结论表明，该方法成功制备出平均粒径30纳米的分散性良好SiC粉体，以及氧含量仅0.46 wt%的粉色Si3N4粉体，显著提升了粉体品质和成本效益，为Si基陶瓷粉体的低碳合成提供了创新路径。