中國粉體網(wǎng)訊 自從Iijima在1991年成功制備出碳納米管(CNTs)并發(fā)現(xiàn)其所具有的優(yōu)異的力學(xué)性能以來,,一維材料(1D)開始吸引了各國科學(xué)家的注意,,迅速成為了相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點。一維材料指那些只有一個方向上的尺寸非納米尺度的材料,,按照形狀的不同還可分為納米棒,、納米線、晶須和納米纖維,。碳化硅納米線(SiCNWs)就是一種一維材料,。
碳化硅納米線直徑一般小于500nm、長度可達上百μm,,比碳化硅晶須有更高的長徑比,。碳化硅納米線在繼承了碳化硅塊體材料所擁有的各種力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,還擁有許多低維材料獨有的性質(zhì),。單根SiCNWs的楊氏模量約為610~660GPa;抗彎強度可達53.4GPa,,約為碳化硅晶須的兩倍,;拉伸強度超過14GPa。并且研究人員還在掃描電鏡下發(fā)現(xiàn)了碳化硅納米線的超塑性現(xiàn)象,。
除此之外,,由于SiC本身屬于間接帶隙半導(dǎo)體材料,電子遷移率高,。而且碳化硅納米線由于納米級尺寸原因,,具有小尺寸效應(yīng),可以作為一種發(fā)光材料,;同時SiCNWs也表現(xiàn)出了量子效應(yīng),,可以作為一種半導(dǎo)體催化材料使用。在場發(fā)射領(lǐng)域,、補強增韌材料,、超級電容器,、電磁波吸收器件等領(lǐng)域,碳化硅納米線都有其應(yīng)用潛力,。
碳化硅納米線的制備方法主要包括:化學(xué)氣相沉積法,、電弧放電法、模板生長法,、碳熱還原法,、溶膠-凝膠法、前驅(qū)體熱解法,、氣相滲硅法等,。
實驗上制備出來的SiC納米線廣泛存在大量的晶體缺陷,而材料微觀下原子的排列決定著實際的宏觀應(yīng)用,,理解缺陷結(jié)構(gòu)亦或是不同微觀結(jié)構(gòu)對SiC納米線性能的影響是非常重要的,,這有利于在生產(chǎn)中對SiC納米線的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,指導(dǎo)實踐的推進,。
參考資料:
劉洋濤:碳化硅納米線的制備及吸波性能研究
黃曉悅:碳包覆碳化硅納米線增強氧化鋁陶瓷復(fù)合材料的制備及力學(xué)性能研究
燕文強:碳涂層包覆碳化硅納米線增強碳化硅陶瓷復(fù)合材料的制備及力學(xué)性能研究
梁健�,。禾蓟杓{米線的形成機制及其在Cf/SiC復(fù)合材料應(yīng)用的研究
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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