一种超长SiC纳米线的制备方法

摘要

一种超长SiC纳米线的制备方法，它涉及一种以炭黑和硅粉为原料制备超长SiC纳米线的方法。本发明要解决现有制备超长SiC纳米线的成本高、设备要求高、安全性低以及操作过程复杂等问题。本方法如下：①按配比计算和称量原料以及催化剂；②将称取的原料和催化剂进行机械混合，待混合均匀后装入干净的瓷方舟中；③将盛放有原料和催化剂的瓷方舟推送至管式炉中，在一定程序和氩气保护条件下升降温即可获得超长SiC纳米线。本发明中选用炭黑和硅粉为原料来降低生产成本，在氩气保护和常压条件下制备纳米线提升安全系数，该过程工艺简单、易于操作、设备要求低，且反应过程不生成污染物；本发明制备的纳米线直径分布均匀，长度达到毫米数量级。

主权项

一种超长SiC纳米线的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：一、按照硅碳的摩尔比为1﹕(1～3)的比例称取原料，再以硅元素质量分数的10～30％称取催化剂；其中，所述的原料为炭黑和硅粉；二、将步骤一称取的原料和催化剂在混合罐中以100～300r/min转速机械混合5～30min，获得含催化剂的炭黑‑硅实验粉体；三、将步骤二得到的含催化剂的炭黑‑硅实验粉体装入瓷方舟中，将瓷方舟推至管式炉中，然后在氩气保护、常压条件下以5℃/min的升温速度升至200℃，保温10～30min；再在氩气保护、常压条件下以10℃/min的升温速度升至800℃，保温60～120min；再在氩气保护、常压条件下以5℃/min的升温速度升至1250～1450℃，保温1～4h；再在氩气保护、常压条件下以5℃/min的降温速度降至700℃，然后再在氩气保护、常压条件下以10℃/min的降温速度降至室温，即完成所述的超长SiC纳米线的制备。