[发明专利]一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法

权利要求书

1.一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

一、按照硅碳的摩尔比为1﹕(1～3)的比例称取原料，再以硅元素质量分数的10～30％称取催化剂；其中，所述的原料为炭黑、硅粉和二氧化硅，所述的硅粉和二氧化硅的摩尔数相等；

二、将步骤一称取的原料和催化剂在混合罐中以100～300r/min转速机械混合10min，获得含催化剂的炭黑-硅-二氧化硅实验粉体；

三、将步骤二得到的含催化剂的炭黑-硅-二氧化硅实验粉体装入瓷方舟中，将瓷方舟推至管式炉中，然后在氩气保护、常压条件下以5℃/min的升温速度升至200℃，保温20min；再在氩气保护、常压条件下以10℃/min的升温速度升至800℃，保温120min；再在氩气保护、常压条件下以5℃/min的升温速度升至1250～1450℃，保温1～4h；再在氩气保护、常压条件下以5℃/min的降温速度降至700℃，然后再在氩气保护、常压条件下以10℃/min的降温速度降至室温，即在瓷方舟四壁或者粉体表面获得超长SiC纳米线，完成所述的利用无机粉体制备超长SiC纳米线。

2.根据权利要求1所述的一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于步骤一中所述的催化剂为氧化铝、硝酸铁或硝酸镍。

3.根据权利要求1所述的一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于步骤二中所述的混合罐的材质为玛瑙或SiC。

4.根据权利要求1所述的一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于步骤三中氩气的流速为：在将瓷方舟推至管式炉中后，升温开始半小时内氩气流速为300～500ml/min，半小时后控制流速保持在100～200ml/min，在温度达到800℃后，将流速调至400ml/min，直至温度降至室温，关闭氩气。

5.根据权利要求1所述的一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于步骤一中按照硅碳的摩尔比为1﹕2的比例称取原料，再以硅元素质量分数的15％称取催化剂；其中，所述的原料为炭黑、硅粉和二氧化硅，所述的硅粉和二氧化硅的摩尔数相等。

6.根据权利要求1所述的一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于步骤三中在氩气保护、常压条件下保持1250℃的温度2h。

7.根据权利要求6所述的一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于步骤三中在氩气保护、常压条件下保持1300℃的温度2h。

8.根据权利要求7所述的一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于步骤三中在氩气保护、常压条件下保持1350℃的温度2h。

9.根据权利要求8所述的一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于步骤三中在氩气保护、常压条件下保持1400℃的温度2h。

10.根据权利要求9所述的一种利用无机粉体制备超长SiC纳米线的方法，其特征在于步骤三中在氩气保护、常压条件下保持1450℃的温度2h。