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碳化硅SiC纳米线单晶纤维 碳化硅长晶须 的制备方法科普
发布时间:2021-05-25     作者:zhn   分享到:

碳化硅SiC纳米线单晶纤维 碳化硅长晶须 的制备方法科普


SiC纳米线介绍

SiC纳米线是一种径向上尺寸低于100nm ,长度方向上远高于径向尺寸的单晶纤维。SiC纳米线生产技术一直都是**研究的中心及难点。SiC纳米线在**产量不高,一般为实验室水平生产(每次产量约几十微克)。


电镜图如下:

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SiC纳米线的检测图谱如下:

 image.png

制备方法介绍:

传统制备方法

主要分为两类,气相反应法和固体材料法。气相反应法是指用含碳气体和含硅气体反应,或者分解一种含碳、含硅化合物的有机气体合成。固体材料法是指利用载气通过含碳、含硅的固体材料,在与反应材料隔开的空间形成纳米线。

1、纳米碳管模版法

1994年,zhou等人首次用碳纳米管作为先驱体,在流动Ar气保护下让其与SiO气体于1700℃反应,合成了长度和直径均比碳纳米管大一个数量级的实心、针状的碳化硅纳米线。

 

2、纳米尺度液滴外延法

孟国文等将含有硝酸铁的柱状活性炭置于炉内,炉内抽着空后通入0.1MPa的高纯Ar气,经4h加热到1200℃,接着以H2为载气将SiCl4载入炉内,在1200℃保温1.5h,整个过程一直同Ar气,保证管路畅通,在1200℃下,SiCl4H2反应生成Si,由于活性炭中铁的催化作用,SiC反应生产碳化硅纳米线。

 

3、溶胶凝胶法与碳热还原法

孟国文等以纯试剂正硅酸乙酯、无水乙醇、蔗糖和蒸馏水为原料,用硝酸为催化剂,采用溶胶凝胶工艺制备含蔗糖的二氧化硅溶胶,其中正硅酸乙酯、无水乙醇、蒸馏水的摩尔比为1412.5,蔗糖的加入量使**凝胶中的碳与二氧化硅中硅的摩尔比为411,均匀混合后经90℃烘干,经700℃在氮气中加热2h的含碳的二氧化硅干凝胶。将含碳二氧化硅干凝胶块体放入炉内的高纯石墨坩埚中,在流动Ar气保护下,以14/min升温至1650℃,保温2.5h,冷至室温。获得碳化硅纳米线。


以上资料来自西安齐岳生物小编zhn2021.05.25

 


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