[发明专利]一种开放体系SiC纳米线的制备方法

摘要

本发明公开了一种开放体系SiC纳米线的制备方法。将盛有金属硅粉的石英坩埚放入管式炉中间区域，并在管式炉的低温段铺设石墨纸；根据反应所需要的温度来设定管式炉的升温程序，根据液态碳源注射量的多少来设定反应保温时间；当温度达到反应所需要的温度时，开启液态碳源的数字注射泵，将碳源注入管式炉内，液态碳源通过高温裂解气化得到碳源，再通过氩气输送至管式炉反应段进行碳热还原反应；待液态碳源注射结束后，开始启动降温程序降至常温，在石墨纸上沉积有SiC纳米线。本发明首次采用乙醇或丙醇为碳源，硅粉为硅源，在开放体系中制备SiC纳米线。相比于背景技术，具有低能源消耗，工艺简单，无需催化剂和连续制备等优点。

主权项

1.一种开放体系SiC纳米线的制备方法，其特征在于：在开放体系中以金属硅粉为硅源，乙醇或丙醇为碳源，通过碳热还原反应制备出SiC纳米线；具体工艺过程如下：1) 开放体系中的实验装置包括：管式炉、液态碳源的数字注射泵和氩气瓶；2) 将盛有金属硅粉的石英坩埚放入管式炉中间区域，并在管式炉的低温段铺设石墨纸；3) 液态碳源的数字注射泵和氩气瓶分别插入管式炉内，根据反应所需要的温度来设定管式炉的升温程序，并根据液态碳源乙醇或丙醇注射量的多少来设定反应保温时间；所述液态碳源的数字注射泵与法兰相连接并延伸至管式炉炉膛内为25cm～27cm，管式炉设定的升温程序为5℃/min，反应所需温度为1500～1600℃，所述保温时间则根据液态碳源注射量的多少，设置为2～4h；4) 当温度达到反应所需要的温度时，开启液态碳源数字注射泵，将碳源乙醇或丙醇通过数字注射泵注入管式炉内，并开通氩气瓶，将液态碳源乙醇或丙醇通过高温裂解气化得到碳源，再通过氩气输送至管式炉中间区域反应段进行碳热还原反应；5) 待液态碳源注射结束后，开始启动降温程序，降至常温时，在管式炉的低温段铺设的石墨纸上沉积有浅绿色纤维产物。