以可膨胀石墨为碳源SiC纳米线的制备方法技术

技术编号:7891840 阅读:256 留言:0更新日期:2012-10-23 00:13
本发明专利技术公开了一种以可膨胀石墨为碳源SiC纳米线的制备方法。采用可膨胀石墨为碳源,硅粉和二氧化硅粉为硅源;或采用正硅酸乙酯为硅源,将正硅酸乙酯溶解于无水乙醇中,加入草酸以加速正硅酸乙酯水解再干爆燥后;将碳源和硅源混合并研磨均匀置于石墨坩埚中并放入高温气氛箱式炉内,抽真空并充入保护气体;升温到1300~1800℃,保温烧结2~8h,整个制备过程中炉内压强低于1MPa;随炉自然冷却至常温,开炉即得SiC纳米线。本发明专利技术原料廉价、工艺简单、无污染环境的有害气体、不需任何催化剂,拥有大规模高产率制备的特点,适合SiC纳米线的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种SiC纳米线的制备方法,尤其是涉及一种。
技术介绍
一维半导体纳米材料由于其重要的物理和化学性质,已经引起了人们广泛的关注。SiC纳米线作为第三代宽禁带半导体材料,具有高硬度、高热导率、高击穿电场、高电子迁移速率和强抗氧化性等特点,在纳米光电子器件、纳米场发射器件、纳米复合材料、超疏水器件、新型能源材料和催化方面有着广泛的应用前景。因此,研究探索高效制备SiC纳米线的方法,大规模高产量制备SiC纳米线,对于实现SiC纳米线的工业化生产有着重要的意义。SiC纳米线的制备方法有很多种,如碳纳米管模板法、电弧放电法、电阻加热蒸发法、氧化物辅助生长法、浮动催化剂法和化学气象沉积法等。但由于上述制备方法大多数需要较高的温度或者催化剂辅助,使得其制备成本大量提高,而且纳米线的产率很低。
技术实现思路
为了提高SiC纳米线的产率,本专利技术的目的在于提供一种,以工业可膨胀石墨为碳源,分别与硅粉、二氧化硅粉为硅源或正硅酸乙酯为硅源,通过碳热还原法和溶胶凝胶法大规模制备SiC纳米线。本专利技术是通过以下技术方案实现的,具体步骤如下 技术方案一 本专利技术采用可膨胀石墨为碳源,硅粉和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以可膨胀石墨为碳源SiC纳米线的制备方法,其特征在于:采用可膨胀石墨为碳源,硅粉和二氧化硅粉为硅源,将碳源和硅源混合并研磨均匀置于石墨坩埚中并放入高温气氛箱式炉内,抽真空并充入保护气体;升温到1300~1800℃,保温烧结2~8h,整个制备过程中炉内压强低于1MPa;随炉自然冷却至常温,开炉即得SiC纳米线。

【技术特征摘要】
1.一种以可膨胀石墨为碳源SiC纳米线的制备方法,其特征在于采用可膨胀石墨为碳源,硅粉和二氧化硅粉为硅源,将碳源和硅源混合并研磨均匀置于石墨坩埚中并放入高温气氛箱式炉内,抽真空并充入保护气体;升温到1300 1800°C,保温烧结2 8h,整个制备过程中炉内压强低于IMPa ;随炉自然冷却至常温,开炉即得SiC纳米线。2.根据权利要求I所述的以可膨胀石墨为碳源SiC纳米线的制备方法,其特征在于所述的硅源和碳源的原料质量分数百分比可膨胀石墨占总质量的比例为5. 29Γ57. 7%、硅粉占总质量的比例为质量分数百分比为13. 59Γ30. 2%,二氧化硅粉占总质量的比例为质量分数百分比为28. 89Γ64. 6%的混合物。3.根据权利要求I所述的以可膨胀石墨为碳源SiC纳米线的制备方法,其特征在于所述的硅粉和二氧化硅粉为硅源制备的SiC纳米线为单晶β-SiC纳米线,直径为l(Tl00nm,宏观表现为墨绿色粉末。4.一种以可膨胀石墨为碳源SiC纳米线的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建军张炬栋王明明
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:

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