一种多功能Al掺杂核壳结构SiC纳米线及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种多功能Al掺杂核壳结构SiC纳米线及其制备方法和应用，以SiO粉和Al粉为前驱体，经过研磨混合，在较低温度下即可于多种基体表面合成大量Al掺杂核壳结构SiC纳米线。该方法可以在较低温度下、低成本、高效的制备出大量尺寸均匀的Al掺杂核壳结构SiC纳米线。所制备纳米线具有较好的光致发光性能和促进涂层在高温下的自愈合性能。合成的纳米线具有以下特征：直径分布在100～130nm之间，纳米线中心为晶态Al掺杂SiC核，直径约为50～80nm，外层为非晶Al掺杂SiO<subgt;2</subgt;层，厚度约为30～50nm。纳米线组成元素为Si、O、C和Al，纳米线长度可达毫米级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料制备，具体涉及一种多功能al掺杂核壳结构sic纳米线及其制备方法和应用。

技术介绍

1、一维纳米材料由于具有较高的长径比、优异的机械性能、较强的量子尺寸效应、较好的电学性能和光学性能，在航空航天及光电子材料领域具有较好的应用价值。与其他一维材料相比，sic纳米线因具有优异的物理和化学性能，如较强的耐辐射性能，优异的化学稳定性和高温稳定性，较高的比强度，较小的介电常数、高临界击穿电场和导热系数，而受到国内外学者的广泛关注。

2、对纳米线进行元素掺杂或对其进行核壳结构设计，可调整其能带结构，从而有效提高半导体纳米线的发光效率。研究表明，向sic纳米线中引入al元素，通过改变sic带隙结构的方式提高纳米线发光效率；相比于sic纳米线，sic@sio2核壳结构纳米线由于表面具有sio2层，sio2层可调整sic的能带结构，从而使纳米线具有更优异的光致发光性能。因此，对核壳结构纳米线进行掺杂可使纳米线具有更优异的光致发光性能。此外，向纳米线中引入自愈合组元，如al元素，并将纳米线引入到sic涂层中，将有望提高纳米线增韧sic涂层的自愈合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多功能Al掺杂核壳结构SiC纳米线的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多功能Al掺杂核壳结构SiC纳米线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求1或2所述的多功能Al掺杂核壳结构SiC纳米线的制备方法，其特征在于，SiO粉的粒径为5～10μm，Al粉的粒径为30～50μm，SiO粉和Al粉的质量比为(8:1)～(3:1)，混合粉末的配制采用研磨的方法，混合时间为30～60min。

4.根据权利要求1或2所述的多功能Al掺杂核壳结构SiC纳米线的制备方法，其特征在于，负载有催化剂的基体采用以下方法制得：

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【技术特征摘要】

1.一种多功能al掺杂核壳结构sic纳米线的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多功能al掺杂核壳结构sic纳米线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求1或2所述的多功能al掺杂核壳结构sic纳米线的制备方法，其特征在于，sio粉的粒径为5～10μm，al粉的粒径为30～50μm，sio粉和al粉的质量比为(8:1)～(3:1)，混合粉末的配制采用研磨的方法，混合时间为30～60min。

4.根据权利要求1或2所述的多功能al掺杂核壳结构sic纳米线的制备方法，其特征在于，负载有催化剂的基体采用以下方法制得：

5.根据权利要求4所述的多功能al掺杂核壳结构sic纳米线的制备方法，其特征在于，所述基体采用碳/碳复合材料、石墨、sic陶瓷或cvd法制备的sic涂层。

6.根据权利要求4所述的多功能al掺杂核...

【专利技术属性】
技术研发人员：付前刚，刘冰，孙佳，郭凌翔，刘天宇，张若茜，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：