碳化硅纳米线基发光薄膜的制备方法

摘要

碳化硅纳米线基发光薄膜的制备方法：先将硅粉末经球磨减小粒径，再按摩尔比为1:1.5－1:2.5与活性炭粉混合，在管式炉中高温反应制成碳化硅纳米线。此过程中，先用高纯氩气清洗管道，在1275－1325℃反应2－4小时，继以在空气中600－700℃加热纯化样品，得到高纯碳化硅纳米线。将碳化硅纳米线与聚苯乙烯颗粒一起加入到甲苯中，超声振荡，使得聚苯乙烯颗粒完全溶解、碳化硅纳米线充分分散，得到分散液；用滴管吸取分散液用旋覆法在硅片上制成湿膜；将湿膜在空气中干燥，得到发光薄膜。本发明制备的薄膜厚度均匀，成品率高，在紫外光激发下，薄膜在波长为410nm处有较强蓝光发射，发光性能稳定。

主权项

碳化硅纳米线基发光薄膜的制备方法，其特征是，包括以下步骤：a.  碳化硅纳米线的制备：（1）将硅粉与玛瑙球一起加入聚氟乙烯罐中，玛瑙球与硅粉的重量比为10:1－15:1，再在其中加入无水乙醇至浸没玛瑙球，密封后用行星式球磨机球磨18－24小时，转速为每分钟350－450转；球磨后的糊状物在真空干燥箱中干燥，减压至0.1标准大气压以下，干燥温度为80－90℃，干燥12－18小时后得到纳米级硅粉末；（2）按硅、碳摩尔比为1:1.5－1:2.5称取纳米级的硅粉末和活性碳粉末，加入玛瑙研钵中，充分研磨使纳米级的硅粉末与活性碳粉末充分混合；将混合后的粉末平铺于一只氧化铝舟中，并将其置于一台水平管式炉的氧化铝管中央，在Ar气保护下于1275－1325℃加热反应2－4小时，之后自然降至室温；在加热之前，往水平管式炉的氧化铝管中通入Ar气，Ar气的流量为400－500标准立方厘米/每分钟，时间为15－25分钟；开始加热后，Ar气的流量保持在10－20标准立方厘米/每分钟，直至系统降至室温，关闭Ar气；（3）将降至室温后的产品在空气中加热至600－700℃，保持2－3小时，得到碳化硅纳米线；b. 以碳化硅纳米线作为基体制备发光薄膜：（1）将碳化硅纳米线加入到甲苯中，再在甲苯中加入聚苯乙烯颗粒，碳化硅纳米线，聚苯乙烯及甲苯的重量比为1 : 1－1.5 : 100－150，超声振荡20－40分钟，直至聚苯乙烯颗粒完全溶解，使得碳化硅纳米线充分分散，得到分散液；（2）用滴管吸取分散液滴于匀胶台上旋转的硅片上，旋转速度为1500－2000转/分钟，制成湿膜；（3）将湿膜在空气中干燥直至薄膜中的甲苯完全挥发，得到碳化硅纳米线基发光薄膜。