一种珠串状SiC/SiO2异质结构及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种珠串状SiC/SiO2异质结构及其合成方法。本发明专利技术珠串状SiC/SiO2异质结构由包括SiC纳米线内芯、包裹在SiC纳米线内芯上的SiO2包覆层，以及排列分布的、与SiO2包覆层及SiC纳米线内芯同轴心的SiO2球组成。本发明专利技术合成方法通过球磨、烧结得到SiC‑Si陶瓷复合粉体，再通过进一步烧结，在SiC‑Si陶瓷复合粉体表面原位合成得到所述珠串状SiC/SiO2异质结构。本发明专利技术的合成方法工艺简单、稳定，成本低，高效，可实现大规模工业化生产，而且可通过调整制备工艺对珠串状SiC/SiO2异质结构的形貌和尺寸进行控制。

A bead like SiC/SiO2 heterojunction structure and synthesis method thereof

The invention discloses a bead like SiC/SiO2 heterojunction structure and synthesis method thereof. The Pearl clusters of SiC/SiO2 heterostructures composed of SiC nanowires in the core, wrapped in SiC nanowires on the inner core SiO2 coating layer, and the SiO2 lamps are distributed, and the SiO2 layer and SiC nanowire core with the axis of the composition. The synthesis method of the invention is to obtain SiC Si ceramic composite powder by ball milling, sintering, through further sintering, the SiC Si ceramic composite powder synthesized by the in situ surface bead like SiC/SiO2 heterostructure. The synthesis method has simple technique, stable, low cost, high efficiency, and can realize the large-scale industrial production, but also by adjusting the preparation process of the morphology and size of bead like SiC/SiO2 heterostructure control.

【技术实现步骤摘要】
一种珠串状SiC/SiO2异质结构及其合成方法
本专利技术涉及SiC/SiO2异质结构制备
，具体涉及一种珠串状SiC/SiO2异质结构及其合成方法。
技术介绍
SiC/SiO2异质结构是人们广泛研究的一类微纳米材料，具有优异的物理化学性能，如力学强度高、热传导性能好、热稳定性好、带隙宽等。在先进纳米复合材料、高温电子器件、微电子和光电子器件、场发射显示以及传感器等方面有着广泛的应用。目前，SiC/SiO2异质结构的制备方法主要包括微波法、模板法、碳热还原法、化学气相沉积法等。文献“WeiJ,LiK,ChenJ,etal.SynthesisandGrowthMechanismofSiC/SiO2NanochainsHeterostructurebyCatalyst-FreeChemicalVaporDeposition[J].JournaloftheAmericanCeramicSociety,2013,96(2):627-633”中报道了一种利用化学气相沉积制备SiC/SiO2纳米链异质结构的方法。具体工艺是：采用高纯Si粉和SiO2粉为原料，按照摩尔比1:1.3球磨混合得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种珠串状SiC/SiO2异质结构的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将Si粉、SiC粉和C粉置于聚四氟乙烯球磨罐中，球磨得到混合粉料；（2）将得到的混合粉料置于石墨坩埚中，再将石墨坩埚放入烧结炉中，升温后进行高温烧结，冷却至室温，得到SiC‑Si陶瓷复合粉体；（3）将得到的SiC‑Si陶瓷复合粉体均匀平铺在有石墨纸衬底的瓷方舟中，并用石墨纸覆盖后置于氧化铝管式炉中央，升温后进行高温烧结，冷却至室温，在SiC‑Si陶瓷复合粉体表面原位合成得到所述珠串状SiC/SiO2异质结构。

【技术特征摘要】
1.一种珠串状SiC/SiO2异质结构的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将Si粉、SiC粉和C粉置于聚四氟乙烯球磨罐中，球磨得到混合粉料；（2）将得到的混合粉料置于石墨坩埚中，再将石墨坩埚放入烧结炉中，升温后进行高温烧结，冷却至室温，得到SiC-Si陶瓷复合粉体；（3）将得到的SiC-Si陶瓷复合粉体均匀平铺在有石墨纸衬底的瓷方舟中，并用石墨纸覆盖后置于氧化铝管式炉中央，升温后进行高温烧结，冷却至室温，在SiC-Si陶瓷复合粉体表面原位合成得到所述珠串状SiC/SiO2异质结构。2.根据权利要求1所述的一种珠串状SiC/SiO2异质结构的合成方法，其特征在于，步骤（1）中，所述Si粉的纯度为99.5%、粒度为300目；所述SiC粉的纯度为98.5%、粒度为300目；所述C粉的纯度为99%，粒度为320目。3.根据权利要求1所述的一种珠串状SiC/SiO2异质结构的合成方法，其特征在于，步骤（1）中，按占Si粉、SiC粉和C粉的总质量的百分比，Si粉70～85%，SiC粉5～15%，C粉7～15%。4.根据权利要求1所述的一种珠串状SiC/SiO2异质结构的合成方法，其特征在于，步骤（1）中，所述球磨的球料质量比为1~3：1；所述球磨的时间为2~4h。5.根据权利要求1所述的一种珠串状SiC/SiO2异质结构的合成方法，其特征在于，步骤（2）中，所述升温是以5～10℃/min的升温速率将烧结炉从室温升温至2000~2200℃；所述高温烧结是在2000~2200℃温...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚衍辉，陈鹏程，敬思仪，饶平根，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44