微波加热合成SiC纳米线的研究

doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01135

无机材料学报

微波加热合成SiC纳米线的研究

卢斌, 刘吉轩, 朱华伟, 焦羡贺

(中南大学材料科学与工程学院, 长沙 410083)

收稿日期:2006-11-21 修回日期:2006-12-26 出版日期:2007-11-20 网络出版日期:2007-11-20

SiC Nanowires Synthesized by Microwave Heating

LU Bin, LIU Ji-Xuan, ZHU Hua-Wei, JIAO Xian-He

(School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)

Received:2006-11-21 Revised:2006-12-26 Published:2007-11-20 Online:2007-11-20

摘要/Abstract

摘要：

采用单质Si粉和酚醛树脂为原料、均混、成型、碳化, 并以10℃/min的升温速率在1300～1400℃/0.5～2h的微波加热条件下制备了SiC纳米线. 用SEM和TEM观察所得SiC纳米线形貌, EDX检测样品成分. 结果发现: 所制备的SiC纳米线具有典型的SiC/SiO₂芯－壳式缆状结构特征, 直径约为20～100nm. 分析认为, 在微波加热条件下, 液态Si在SiC纳米线生长过程中起着至关重要的作用, 既具有催化作用, 同时又是制备SiC纳米线的关键原料.

关键词: SiC, 纳米线, 酚醛树脂, 微波加热

Abstract: Large-scale silicon carbide nanowires were prepared by using pure silicon powder and phenolic resin, which were mixed, molded, carbonizated, and then subjected to the microwave heating with a rate of 10℃/min between 1300℃ and 1400℃ in the static argon atmosphere for 0.5--2h. The SiC nanowires were characterized by means of SEM and TEM, the composition of samples were determined through EDX. The prepared nanowires show a core-shell structure with diameters ranging from 20nm to 100 nm. The results show that liquid silicon acts as catalyst and key raw material for preparing SiC nanowires.

Key words: silicon carbide, nanowire, phenol formaldehyde resin, microwave heating

中图分类号:

TB383

卢斌,刘吉轩,朱华伟,焦羡贺. 微波加热合成SiC纳米线的研究[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.01135.

LU Bin,LIU Ji-Xuan,ZHU Hua-Wei,JIAO Xian-He. SiC Nanowires Synthesized by Microwave Heating[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.01135.

参考文献

[1] Iijima.S. Nature, 1991, 354: 56--58.
[2] 丁美, 刘建华, 李松梅, 等(DING Mei, et al). 无机材料学报(Journal of Inorganic Materials), 2005, 20 (6): 1363--1367.
[3] 陈明海, 高濂(CHEN Ming-Hai, et al). 无机材料学报(Journal of Inorganic Materials), 2005, 20 (6): 1343--1348.
[4] 赵启涛, 候立松, 黄瑞安, 等(ZHAO Qi-Tao, et al). 无机材料学报(Journal of Inorganic Materials), 2004, 19 (3): 477--480.
[5] 戴长虹, 张显鹏, 张劲松, 等. 硅酸盐学报, 1996, 24 (6): 689--693.
[6] Rao C N R, Deepak F L, Gundiah G, et al. Prog. Sol. Stat. Chem., 2003, 31: 5--147.
[7] Zhang H F, Wang C M, Wang L S. Nano letter., 2002, 2 (9): 941--944.
[8] Wang Z L, Dai Z R, Gao R P, et al. Appl. Phys. Lett., 2000, 77 (21): 3349.
[9] Dai H J, Wong E W, Lu Y Z, et al. Nature, 1995, 375: 769--772.
[10] Han W Q, Fan S S, Li Q Q, et al. Chem. Phys. Lett., 1997, 265: 374--378.
[11] Zhou X T, Wang N, Lai H L, et al. Appl. Phys. Lett., 1999, 74 (26): 3942--3944.
[12] Pan Z W, Lai H L, Au F C K, et al. Adv. Mater., 2000, 12 (16): 1186--1190.
[13] Deng S Z, Wu Z S, Zhou J, et al. Chem. Phys. Lett., 2002, 356: 511--514.
[14] Kholmanov I N, Kharlamov A, Barborini E, et al. J. Nanosci. Nanotech., 2002, 2 (5): 1--4.
[15] Munoz E, Dalton A B, Collins S, et al. Chem. Phys. Lett., 2002, 359: 397--402.
[16] Gao P X, Ding Y, Mai W, et al. Science, 2005, 309: 1700--1704.
[17] Ma C, Wang Z L. Adv. Mater., 2005, 17 (21): 2635--2639.
[18] Hu J, Odom T W, Lieber C M. Acc. Chem. Res., 1999, 32: 435--445.
[19] Dekker C. Phys. Today, 1999, 52 (5): 22--28.
[20] Wang Z L. Adv. Mater., 2003, 15 (5): 432--436.
[21] Liang C H. Chem. Phys. Lett., 2000, 329: 323--328.
[22] Chang K W, W J J. J. Phys. Chem. B, 2002, 106 (32): 7796--7799.
[23] Olesinski R W, Abbaschian G J. Bull. Alloy Phase Diagrams, 1984, 5 (5): 486--489.
[24] Thompson W T, Pelton A D, Bale C W, et al. F*A*C*T*-Web: Facility for the Analysis of Chemical Thermodynamics IEB/OLJ. [2006-11-1]. http://132.207.164.4/fact/.

微波加热合成SiC纳米线的研究

SiC Nanowires Synthesized by Microwave Heating

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	全文心, 余艺平, 方冰, 李伟, 王松. 管状C/SiC复合材料高温空气氧化行为与宏细观建模研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(8): 920-928.
[2]	谭敏, 陈小武, 杨金山, 张翔宇, 阚艳梅, 周海军, 薛玉冬, 董绍明. 流延成型结合反应熔渗制备ZrB₂-SiC陶瓷及其微观结构与氧化行为研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(8): 955-964.
[3]	姜灵毅, 庞生洋, 杨超, 张悦, 胡成龙, 汤素芳. C/SiC-BN复合材料的制备及氧化行为[J]. 无机材料学报, 2024, 39(7): 779-786.
[4]	吴晓晨, 郑瑞晓, 李露, 马浩林, 赵培航, 马朝利. SiC_f/SiC陶瓷基复合材料高温环境损伤原位监测研究进展[J]. 无机材料学报, 2024, 39(6): 609-622.
[5]	粟毅, 史扬帆, 贾成兰, 迟蓬涛, 高扬, 马青松, 陈思安. 浆料浸渍辅助PIP工艺制备C/HfC-SiC复合材料的微观结构及性能研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(6): 726-732.
[6]	郑斌, 康凯, 张青, 叶昉, 解静, 贾研, 孙国栋, 成来飞. 前驱体转化陶瓷法制备Ti₃SiC₂陶瓷及其热稳定性研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(6): 733-740.
[7]	何宗倍, 陈放, 刘佃光, 李统业, 曾强. 模拟核芯FCM燃料的振荡烧结行为研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(5): 501-508.
[8]	管皞阳, 张立, 荆开开, 师维刚, 王晶, 李玫, 刘永胜, 张程煜. 国产三代2.5D SiC_f/SiC复合材料的界面力学性能[J]. 无机材料学报, 2024, 39(3): 259-266.
[9]	吴军, 徐培飞, 荆瑞, 张大海, 费庆国. SiC/SiC复合材料层板低速冲击及其剩余强度试验研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(1): 51-60.
[10]	师维刚, 张超, 李玫, 王晶, 张程煜. 2D-SiC_f/SiC复合材料层间I型断裂试验及表征[J]. 无机材料学报, 2024, 39(1): 45-50.
[11]	吴爽, 苟燕子, 王永寿, 宋曲之, 张庆雨, 王应德. 高温热处理对国产KD-SA型SiC纤维组成结构与力学性能的影响[J]. 无机材料学报, 2023, 38(5): 569-576.
[12]	张硕, 付前刚, 张佩, 费杰, 李伟. C/C多孔体的高温热处理对C/C-SiC复合材料摩擦磨损行为的影响[J]. 无机材料学报, 2023, 38(5): 561-568.
[13]	荆开开, 管皞阳, 朱思雨, 张超, 刘永胜, 王波, 王晶, 李玫, 张程煜. Cansas-II SiC_f/SiC复合材料的高温拉伸蠕变行为[J]. 无机材料学报, 2023, 38(2): 177-183.
[14]	熊希希, 杨祥龙, 陈秀芳, 李晓蒙, 谢雪健, 胡国杰, 彭燕, 于国建, 胡小波, 王垚浩, 徐现刚. 低位错密度8英寸导电型碳化硅单晶衬底制备[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1371-1372.
[15]	黄毅华, 黄政仁, 沙闻浩, 周雅斌, 谭周茜, 张明康. 大厚度SiC素坯的脱脂分析及其无压高致密制备[J]. 无机材料学报, 2023, 38(10): 1163-1168.