[发明专利]一种有序无序SiC纳米线/晶须结构体及其制备方法

权利要求书

1.一种有序无序碳化硅纳米线/晶须结构体的制备方法，其特征在于，包括：

（1）选用增材制造方式，实现一维碳化硅纳米线/晶须定向有序排列，得到有序结构体；

（2）通过催化原位生长方式，在所得有序结构体上实现非定向无序碳化硅纳米线/晶须结构的生长，得到所述有序无序碳化硅纳米线/晶须结构体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一维碳化硅纳米线/晶须选自碳化硅纳米线、碳化硅晶须中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳化硅纳米线的直径为5～100nm，长径比＞10；所述碳化硅晶须的直径为0.1～2μm，长径比＞10。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述增材制造方式为基于浆料挤出方式，优选直接墨水打印、熔融沉积制造、或挤压型自动注浆成型方式。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述基于浆料挤出方式所用浆料的体系为水凝胶体系、光敏树脂体系、高分子树脂、或石蜡；优选地，将所得有序结构体在在空气气氛中、300～800℃下进行排胶处理。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，通过控制打印间距，以制备得到具有多孔网格结构或实心结构的有序结构体。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述催化原位生长方式包括：在碳化硅纳米线/晶须有序结构体的表面加载过渡金属催化剂，然后以三氯甲基硅烷为原料、在1000～1200℃下利用化学气相沉积，在有序结构体上原位生长非定向无序碳化硅纳米线/晶须；所述过渡金属催化剂选自铁、钴、镍、铁盐、钴盐、镍盐中的至少一种。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，在原位生长非定向无序碳化硅纳米线/晶须之前，先以三氯甲基硅烷为原料，在1000～1200℃下，在有序结构体中沉积SiC层。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备的有序无序碳化硅纳米线/晶须结构体，其特征在于，包括：由一维碳化硅纳米线/晶须定向排列形成的有序结构体，以及原位生长于所述有序结构体中的非定向无序的碳化硅纳米线/晶须。

10.根据权利要求9所述的有序无序碳化硅纳米线/晶须结构体，其特征在于，当有序结构体中打印束为实心结构时，所述非定向无序的碳化硅纳米线/晶须围绕在有序结构体的外围；或者，当有序结构体中打印束为多孔结构时，所述非定向无序的碳化硅纳米线/晶须和有序结构体中一维纳米材料相互交织。