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一维SiC纳米材料制备技术研究进展
  • ISSN号:0258-7076
  • 期刊名称:稀有金属
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TB3[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]北京有色金属研究总院动力电池研究中心,北京100088
  • 相关基金:国家科技部“863计划”(2012AAll0102),国家自然科学基金项目(51004016)资助
  • 相关项目:熔盐电解法制备硅纳米材料及其电化学性能的研究
中文摘要:

一维SiC纳米材料由于具有独特的电学、光学及力学性能,在新型纳米光电子器件、生物医学传感器、储能和材料增韧等领域拥有广阔的应用前景。介绍了基于气相一液相一固相(VLS)、固相.液相一固相(SLS)、气相.固相(VS)和氧化物辅助生长的生长机制(OAG)制备一维SiC纳米材料的方法,并分析了各种方法的特点。一维SiC纳米材料的制备方法主要存在以下几个问题:(1)工艺过程中温度高(模板法、激光烧蚀法、电弧放电法、热蒸发法、碳热还原法)或压力大(溶剂热法),涉及过程复杂;(2)产物中常含有金属杂质(如金属气一液一固(VLS)催化生长法)或表面包覆SiO,层(激光烧蚀法、电弧放电法、碳热还原法),形貌不均一;(3)产量低(模板法、溶剂热法)。这些问题制约了高纯一维SiC纳米材料的制备及其本征性能的研究,也不利于实现一维SiC纳米材料的规模化生产。因此,发展新型低成本高纯一维SiC纳米材料的制备技术对于推动一维SiC纳米材料的研究、规模化生产以及在相关高科技领域中的应用具有十分重要的意义。

英文摘要:

One-dimensional silicon carbide nano-materials had potential applications in novel nano-scale photonic and electronic de- vices, biomedical sensors, energy storage and toughening due to their unique electrical, optical and mechanical properties. In this pa- per, several methods of preparing one-dimensional silicon carbide nano-materials based on vapour-liquid-solid ( VLS), solid-liquid-sol- id (SLS), vapour-solid (VS) and oxide-assisted-growth (OAG) growth mechanism were introduced. The characteristics for prepara- tion methods of one-dimensional SiC nano-materials were analyzed. These methods had disadvantages as follows : ( 1 ) high temperature (template method, laser ablation synthesis, arc-discharge approach, heating and evaporation, and carbonthermal reduction) or high pressure (solvothermal method) with complicated process; (2) the products were contaminated by the metallic catalyst-assistant( met- al-catalytic vapour-liquid-solid growth method) or covered with amorphous SiO2 (laser ablation synthesis, arc-discharge approach and carbonthermal reduction), and had various morphologies( carbonthermal reduction) ; (3) low yield (template method and solvothermal method). These shortcomings not only restricted the research on intrinsic properties of high-purity one-dimensional silicon carbide nano-materials but also went against the scale-up production of one-dimensional silicon carbide nano-materials. The development of new preparation method for high-purity one-dimensional silicon carbide nano-materials with low cost was very important in research, scale- up production and application in high-tech field of one-dimensional silicon carbide nano-materials.

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期刊信息
  • 《稀有金属》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京有色金属研究总院
  • 主编:屠海令
  • 地址:北京新街口外大街2号
  • 邮编:100088
  • 邮箱:xxsf@grinm.com
  • 电话:010-82241917 62014832
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7076
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2111/TF
  • 邮发代号:82-167
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,冶金工业类核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13688