一种硅化物纳米带/纳米片的可控制备方法

摘要

本发明涉及可控制备硅化物纳米结构的技术，具体为一种硅化物纳米带或纳米片的制备方法。本发明通过向反应室内同时引入氯代硅烷与氢气在金属基体表面于500～1500℃下发生分解反应，从而在金属基体表面原位生长出硅化物纳米带或纳米片。本发明通过控制氯代硅烷与氢气的流量比就可以容易地实现纳米带或纳米片的选择制备，所制备硅化物纳米带的典型尺寸如下：长度10～50μm，宽度0.5～5μm，厚度100～200nm。硅化物纳米片的典型尺寸为：长度和宽度都在5～50μm，厚度10～100nm。总之，利用本发明提供的方法可以实现多种硅化物纳米带和纳米片的控制制备，突破了目前硅化物只有纳米线存在的状态，可望应用于纳米器件和锂离子电池负极材料。

主权项

一种硅化物纳米带/纳米片的可控制备方法，其特征在于：通过使用氯代硅烷和氢气在金属基体表面发生化学反应，从而在基体表面原位生长出硅化物纳米带或纳米片；将金属基体片放到加热炉中心处，并以1～15K/min速率在惰性保护气体下将加热炉升温到500～1500℃，然后以氢气为载气将氯代硅烷引入到加热炉中，同时还需再引入另一路氢气作为稀释气体，通过调节两路氢气的流量，经过10～180分钟反应后，实现可控地选择制备出硅化物纳米带或纳米片；对于制备硅化物纳米带，稀释气体与载气的流量比在3～10范围内；对于制备硅化物纳米片，稀释气体与载气的流量比在1～3范围内；所制备硅化物纳米带的典型尺寸为：长度10～50μm，宽度0.5～5μm，厚度100～200nm；所制备硅化物纳米片的典型尺寸为：长度和宽度都在5～50μm，厚度10～100nm。