[发明专利]一种裂解聚碳硅烷制备β-SiC/SiO2同轴纳米电缆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及同轴纳米电缆的制备方法领域，具体涉及一种裂解聚碳硅烷直接制备β-SiC/SiO₂同轴纳米电缆的方法。

背景技术

同轴纳米电缆(Coaxial Nanocable)是准一维纳米材料的一个重要分支，其芯部是导体或半导体的纳米线，外面包覆着异质的纳米材料(导体、半导体或绝缘体)，外部壳体和芯部纳米线共轴。相对于组成电缆的单一材料，同轴纳米电缆在光学、电学、力学、催化和生物等方面会显示出更加独特的性能。近年来，纳米电缆的研究进展非常迅速，不同种类物质的纳米电缆先后被制备出来，如GaAs/GaP[Gudiksen M.S.，Lauhon L.J.，Wang J.，Smith D.C.，Lieber C.M.Nature.415(2002)617]，HPAs/TiO₂/SiO₂[Bai B.，Zhao J.L.，Feng X.Mater Lett.57(2003)3914]，β-SiC/C[Chen X.Q.，Cantrell D.R.，Kohlhaas K.，et al.Chem Mater.18(2006)753]，Ag/SiO₂[Xu K.，Wang J.X.，Kang X.L.，Chen J.F.Mater Lett.63(2009)31]，ZnO/CdTe[Wang X.N.，Zhu H.J.，Wang H.，et al.ACS Nano.4(2010)，3302]，ZnO/ZnxCdl-xSe[Xu J.，Yang X.，Wang H.K.，etal.Nano Lett.11(2011)，4138]。

被称为第三代宽带隙半导体材料的SiC，具有很多优良的性能。如具有高的临界击穿电场、电子饱和迁移率和热导率、小的介电常数及高的抗辐射能力等特性，成为制作频率高、功率大、能耗低以及耐高温和抗辐射器件的理想材料。一维SiC纳米材料，除具有块体材料所具有的优异性能外，在光催化、光电子器件和场发射显示等方面已显示了巨大的应用价值。但是为使SiC一维纳米材料能真正实现器件化的应用，还需进一步提高其性能。研究发现，以半导体SiC为核，以绝缘体SiO₂为壳的SiC/SiO₂同轴纳米电缆结构，可以改善和提高SiC一维纳米材料的发光效率和场发射性能(Ryu Y，Tak Y，Yong K.Direct growth ofcore-shell SiC-SiO₂nanowires and field emission characteristics.Nanotechnology2005，16，S370-S374.)，这为SiC一维纳米材料在光电子、场发射等领域的实际应用奠定了良好的基础，因此SiC/SiO₂同轴纳米电缆成为近年来各国科技工作者关注的焦点。