一种碳热还原法制备一维氮化铝纳米线的方法

摘要

一种碳热还原法制备六方单晶的一维氮化铝纳米线的方法，通过采用商用乙炔黑作碳源、三氧化二铝粉末作原料、N2和NH3的混合气体作氮源、碳热还原和氮化一步完成，提供一种经济有效的一维氮化铝纳米线的制备方法，该方法不仅缩短了反应时间、简化了反应步骤、纳米线的直径可控、又可提高一维氮化铝纳米线品质。制备的一维氮化铝纳米线为六方单晶结构，结晶度和纯度可达100％。纳米线直径均一，长度可达几十微米。通过改变初始反应物配比使纳米线直径在50～200nm范围可控。制备出六方单晶的一维氮化铝纳米线，这对碳热还原法制备一维氮化铝纳米线及其他氮化物纳米线有着重要意义。

主权项

一种碳热还原法制备一维氮化铝纳米线的方法，其特征在于具体工艺步骤是：(1)Al2O3粉末和乙炔黑粉末按摩尔比2∶1～1∶6混合经球磨研细，然后将混合粉末装入高频感应真空反应炉的石墨反应器内；(2)将高频感应真空炉抽真空至10～300Pa，关闭真空泵，从上、下进气口通入N2气流；(3)当炉内气压大于1atm时打开下排气阀门；(4)以200～300℃/min的速率将炉温升至1500～2200℃，同时打开NH3气的下进气阀门，NH3气的流量为10～200ml/min，反应0.5～3小时，关闭NH3气的进气阀门，自然冷却至室温再关闭N2上、下进气阀，在石墨反应器中部的内壁上收集到灰白色团絮状产物。