单晶Si<SUB>3</SUB>N<SUB>4</SUB>纳米带和微米带的制备方法

摘要

单晶Si₃N₄纳米带和微米带的制备方法，属材料制备技术领域。本发明采用有机前驱体热解合成单晶Si₃N₄纳米带和微米带，含有步骤(1)低温交联固化：初始原料采用聚硅氮莞，在氮气或氨气中240－290℃保温交联固化，得到半透明的非晶态SiCN固体；(2)高能球磨粉碎：将半透明的SiCN固体在高能球磨机中球磨，同时引入催化剂，所述催化剂为FeCl₂、Al、Cu、Ni、Fe中的任何一种，所述催化剂用量为1－5wt％；(3)高温热解：将高能球磨后的混合物进行高温热解，在1250～1550℃热解温度下保温。本方法工艺简单，可控性强，合成产物纯度高，通过简单控制几个关键工艺参数即可制备出不同形貌的低维纳米材料如纳米线、纳米带和纳米棒等。

主权项

1、单晶Si3N4纳米带和微米带的制备方法，其特征在于：所述方法采用有机前驱体热解合成单晶Si3N4纳米带和微米带，包括以下步骤：(1)低温交联固化：初始原料采用聚硅氮莞，在氮气或氨气中240-290℃保温0.4-4小时进行交联固化，得到半透明的非晶态SiCN固体；(2)高能球磨粉碎：将半透明的SiCN固体装入尼龙树脂球磨罐中，在高能球磨机中进行干法球磨粉碎，球磨的同时引入催化剂，使得非晶态SiCN粉末与催化剂混合均匀；(3)高温热解：将高能球磨后的混合物进行高温热解，在1250～1550℃热解温度下保温1～8小时，即可得到不同形貌和化学成分的低维纳米材料。保护气氛为N2气或氨气。