[发明专利]一种合成Si基一维纳米材料的方法

摘要

一种合成Si基一维纳米材料的方法，属于材料制备技术领域。本发明的方法制备步骤为：(1)低温交联固化：初始原料采用聚硅氮莞，250－280℃保护气氛中交联固化，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固体球磨粉碎，球磨的同时引入催化剂，所述催化剂为FeCl₂、Al、Cu、Ni中的任何一种，所述催化剂的用量为1－5wt％；(3)高温热解：取少量高能球磨后的混合物装入氧化铝陶瓷坩锅中进行高温热解，在保护气氛中1250～1700℃热解温度下保温1～4小时，即可得到不同形貌和化学成分的低维纳米材料。合成工艺简单，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、一种合成Si基一维纳米材料的方法，其特征在于：所述方法采用有机前驱体热解合成Si基低维纳米材料，包括以下步骤：(1)低温交联固化：初始原料采用聚硅氮莞，250-280℃保温0.5-2小时进行交联固化，保护气氛为氮气或氨气，得到半透明的非晶态SiCN固体；(2)高能球磨粉碎：将上述半透明的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，磨料采用Si3N4或SiC球，球磨时间为10-15小时，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：取少量高能球磨后的混合物装入氧化铝陶瓷坩锅中进行高温热解，在1250～1700℃热解温度下保温1～4小时，即可得到不同形貌和化学成分的低维纳米材料，保护气氛为氮气或氨气。