高性能电磁干扰屏蔽材料:SiC@碳纳米线气凝胶

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作者 燕春晖(摘译) 《石油炼制与化工》 CAS 北大核心 2025年第1期23-23,共1页

随着航空航天技术的快速发展,对材料的轻量化、高强度以及电磁干扰(EMI)屏蔽性能提出了更高要求,然而传统材料往往难以同时满足这些苛刻的要求。近期,西安交通大学王红洁教授的研究团队在《Carbon》杂志上介绍了一种新型的SiC@碳纳米线... 随着航空航天技术的快速发展,对材料的轻量化、高强度以及电磁干扰(EMI)屏蔽性能提出了更高要求,然而传统材料往往难以同时满足这些苛刻的要求。近期,西安交通大学王红洁教授的研究团队在《Carbon》杂志上介绍了一种新型的SiC@碳纳米线气凝胶超材料,该材料在机械强度和EMI屏蔽性能方面均取得了显著进步。 展开更多

关键词 航空航天技术 碳纳米线 气凝胶 超材料 屏蔽性能 机械强度 研究团队 sic

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碳化硅纳米线的制备及其吸波性能的表征

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作者 雷煜 徐慢 +3 位作者 朱丽 石和彬 沈永李 李想 《建材世界》 2024年第2期7-9,21,共4页

以淀粉和硅溶胶为原料,利用化学气相沉积法制备了碳化硅纳米线,并对纳米线的成分、形貌、结构及介电与吸波性能进行了分析与探讨。所制得的纳米线纯度较高、长度较长,形成了网状结构,且纳米线具有较好的吸波性能,在很大范围内均表现突出。

关键词 碳化硅 纳米线 化学气相沉积 吸波性能

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碳化硅纳米线的制备及表征 被引量：2

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作者 袁观明 李保六 +5 位作者 李轩科 董志军 崔正威 丛野 张江 李艳军 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期98-100,104,共4页

以化学气相沉积法制备的纳米碳管粗产物和各向同性煤沥青为原料,采用热压成型工艺制备了纳米碳管/沥青复合材料,复合材料经1600℃高温热处理产物中生成了纤维状碳化硅（SiC）纳米线。扫描和透射电子显微分析表明所制备的SiC纳米线表面... 以化学气相沉积法制备的纳米碳管粗产物和各向同性煤沥青为原料,采用热压成型工艺制备了纳米碳管/沥青复合材料,复合材料经1600℃高温热处理产物中生成了纤维状碳化硅（SiC）纳米线。扫描和透射电子显微分析表明所制备的SiC纳米线表面较为光洁,长度约为几个微米,直径约为30~80nm。二次电子像及其能谱分析表明原料中的金属镍颗粒和纳米碳管对SiC纳米线的生长具有重要作用。 展开更多

关键词 纳米碳管 碳化硅纳米线 制备 生长机理

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泡沫碳化硅中碳化硅纳米线的原位生长及结构表征 被引量：1

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作者 高世涛 余金山 +1 位作者 周新贵 张长瑞 《航空制造技术》 北大核心 2014年第6期126-128,共3页

利用蛋白质发泡法制备泡沫SiC陶瓷,以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用化学气相沉积(CVD)工艺在泡沫SiC中原位生长出大量SiC纳米线。使用X射线衍射仪,扫描电子显微镜和透射电子显微镜对纳米线的物相组成和微观形貌进行表征。结果表明,纳米线... 利用蛋白质发泡法制备泡沫SiC陶瓷,以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用化学气相沉积(CVD)工艺在泡沫SiC中原位生长出大量SiC纳米线。使用X射线衍射仪,扫描电子显微镜和透射电子显微镜对纳米线的物相组成和微观形貌进行表征。结果表明,纳米线直径为100～200nm,长度达到数百微米,均匀分布在泡沫SiC的气孔中,纳米线由沿<1 1 1>方向生长的β-SiC晶体组成,在纳米线顶端未发现球状催化剂存在,表明其生长机理主要为气-固(VS)生长机理。 展开更多

关键词 碳化硅 纳米线 泡沫陶瓷 生长机理

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碳化硅纳米线中的一维无序结构 被引量：1

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作者 郑坤 韩晓东 +3 位作者 张跃飞 张泽 郝雅娟 郭向云 《电子显微学报》 CAS CSCD 2005年第4期256-256,共1页

关键词 一维纳米材料 无序结构 碳化硅 集成电子器件 线中 电学性能 化学稳定性 控制合成 几何形貌

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碳化硅纳米线的湿腐蚀研究 被引量：1

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作者 王冬华 靳国强 郭向云 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第16期5-7,15,共4页

使用湿腐蚀法即氢氟酸和硝酸的混合酸(体积比为3:1),于100℃对所制备的具有周期性孪晶结构的碳化硅纳米线进行腐蚀,采用SEM、HRTEM、FTIR、PL对所得的样品进行表征,并讨论了纳米线腐蚀的反应机理。结果表明,混合酸对具有周期性孪晶结构... 使用湿腐蚀法即氢氟酸和硝酸的混合酸(体积比为3:1),于100℃对所制备的具有周期性孪晶结构的碳化硅纳米线进行腐蚀,采用SEM、HRTEM、FTIR、PL对所得的样品进行表征,并讨论了纳米线腐蚀的反应机理。结果表明,混合酸对具有周期性孪晶结构纳米线的腐蚀具有选择性,形成了不同于原材料的特殊形貌。同时,腐蚀改变了纳米线的光致发光性能。 展开更多

关键词 湿腐蚀 周期性孪晶结构的碳化硅纳米线 选择性腐蚀

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纳米线多型异质结碳化硅室温单电子晶体管研究

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作者 张洪涛 詹云峰 +1 位作者 Georg Bastian Uli Lemmer 《固体电子学研究与进展》 CSCD 北大核心 2013年第5期405-409,共5页

采用碳化硅4H/6H多型纳米线制备单电子晶体管,在室温下观察到库仑阻塞效应和负微分电阻,I-V曲线呈现典型的库仑台阶,其台阶为周期性的,这些周期性小台阶,又呈现非周期的嵌套结构。单根纳米线碳化硅由4H/6H多型交替生长构成,它们嵌合构... 采用碳化硅4H/6H多型纳米线制备单电子晶体管,在室温下观察到库仑阻塞效应和负微分电阻,I-V曲线呈现典型的库仑台阶,其台阶为周期性的,这些周期性小台阶,又呈现非周期的嵌套结构。单根纳米线碳化硅由4H/6H多型交替生长构成,它们嵌合构成竹节状生长,碳化硅多型结构中4H多型晶体构成双势垒,其直径为10~80nm,长度约50nm。而联结4H多型的6H多型晶体部分,长度约20nm,且直径较细(约10~35nm),被认为是库仑孤岛。 展开更多

关键词 室温单电子晶体管 纳米线 碳化硅 多型异质结构 库仑阻塞效应

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SiC纳米线/多孔SiC复合陶瓷膜的制备及其孔径特征

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作者 张凌飞 王修涛 +4 位作者 雷煜 邹雪郎 朱丽 徐慢 石和彬 《建材世界》 2024年第4期6-9,共4页

以葡萄糖和硅溶胶混合溶液为前驱体,采用碳热还原法在多孔SiC陶瓷表面生长SiC纳米线膜层,制备纳米复合陶瓷膜。使用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜、孔径分析仪等对样品的物相、形貌和孔径特征进行了分析。结果表明,在1450℃反应6 h,... 以葡萄糖和硅溶胶混合溶液为前驱体,采用碳热还原法在多孔SiC陶瓷表面生长SiC纳米线膜层,制备纳米复合陶瓷膜。使用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜、孔径分析仪等对样品的物相、形貌和孔径特征进行了分析。结果表明,在1450℃反应6 h,微米孔径SiC的表面生长出了分布比较均匀的SiC纳米线膜层,纳米复合陶瓷膜具有窄分布的亚微米孔径。 展开更多

关键词 碳热还原 sic纳米线膜层 亚微米复合陶瓷膜

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氢化碳化硅(Si_xC_(1-x):H)薄膜发光特性和纳米线发光增强研究 被引量：2

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作者 程英 余忠卫 +5 位作者 魏晓旭 杨华峰 郭丹 王军转 余林蔚 施毅 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期6-8,12,共4页

氢化碳化硅薄膜作为一种宽带隙的半导体材料,具有优越的物理特性,其在光电子器件上的潜在应用引起了人们的兴趣。利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统制备了一系列氢化碳化硅薄膜,通过改变反应前驱物及流量比调节薄膜的室温光致发光... 氢化碳化硅薄膜作为一种宽带隙的半导体材料,具有优越的物理特性,其在光电子器件上的潜在应用引起了人们的兴趣。利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统制备了一系列氢化碳化硅薄膜,通过改变反应前驱物及流量比调节薄膜的室温光致发光性质。实验发现在一定范围内随着流量比R(CH_4/SiH_4)的提高,氢化碳化硅薄膜的光致发光峰位蓝移且发光强度增强;同时反应前驱物中的氢会极大影响氢化碳化硅薄膜的发光强度。通过椭偏仪(Ellipsometer)测量了薄膜的光学常数,发现薄膜沉积速率随着流量比R的增加而降低;傅里叶红外光谱仪(FTIR)测试表明Si-C有序度随着流量比的增加而增大。同时研究了三维纳米线结构对多态碳化硅薄膜发光性质的影响。光致发光测试结果表明三维纳米线结构可以有效提高薄膜的光致发光强度。 展开更多

关键词 氢化碳化硅薄膜 光致发光 纳米线

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外延碳化硅纳米线的合成和显微结构研究

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作者 沈振菊 张晓娜 +1 位作者 韩晓东 张泽 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期435-438,共4页

本文以硅为衬底,用热蒸发SiO粉末的方法合成了外延碳化硅(SiC)纳米线。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对SiC纳米线进行了电子显微学分析。实验发现,在SiC纳米线生长前,衬底上首先自发形成了一层SiC多晶膜,纳米线在这... 本文以硅为衬底,用热蒸发SiO粉末的方法合成了外延碳化硅(SiC)纳米线。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对SiC纳米线进行了电子显微学分析。实验发现,在SiC纳米线生长前,衬底上首先自发形成了一层SiC多晶膜,纳米线在这层多晶膜的某些晶粒上外延生长。在显微结构分析的基础上,本文探讨了外延生长一维纳米结构的有利条件是高的生长温度和低的生长速率。 展开更多

关键词 热蒸发 外延生长 sic 纳米线

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碳化硅纳米线的电子发射特性 被引量：4

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作者 陈忠道 白书欣 +2 位作者 李公义 李效东 万红 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2945-2948,共4页

以聚碳硅烷为原料,通过1 200℃高温裂解工艺制备了碳化硅纳米线,并采用碳化硅纳米线作为高功率微波源用阴极材料,进行了电子发射实验。结果表明:与天鹅绒阴极材料相比,碳化硅纳米线具有更高的电子发射电流密度,在115 kV外加激励脉冲高压... 以聚碳硅烷为原料,通过1 200℃高温裂解工艺制备了碳化硅纳米线,并采用碳化硅纳米线作为高功率微波源用阴极材料,进行了电子发射实验。结果表明:与天鹅绒阴极材料相比,碳化硅纳米线具有更高的电子发射电流密度,在115 kV外加激励脉冲高压下,电子发射密度为23.7 kA/cm2,而天鹅绒材料为14.0kA/cm2,并具有更好的电子发射品质及更长的使用寿命。因此碳化硅纳米线作为高功率微波源用阴极,具有很好的应用潜力。 展开更多

关键词 碳化硅纳米线 电子发射特性 high power microwave used in sic 高功率微波源 阴极材料 天鹅绒 发射电流密度 使用寿命 脉冲高压 聚碳硅烷 工艺制备 高温裂解 发射密度 原料 实验 潜力 品质 结果

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SiC纳米纤维增强碳化硅陶瓷的性能 被引量：8

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作者 孔文龙 傅肃嘉 +1 位作者 刘东旭 陈建军 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2019年第4期421-426,共6页

以SiC纳米纤维作为增强体,采用凝胶注模成型工艺制备碳化硅陶瓷坯体,通过反应烧结制备SiC纳米纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料;采用两种不同粒径的碳化硅粉体为原料,加入不同质量分数的SiC纳米纤维,通过丙烯酰胺聚合体系制备素坯,坯体经... 以SiC纳米纤维作为增强体,采用凝胶注模成型工艺制备碳化硅陶瓷坯体,通过反应烧结制备SiC纳米纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料;采用两种不同粒径的碳化硅粉体为原料,加入不同质量分数的SiC纳米纤维,通过丙烯酰胺聚合体系制备素坯,坯体经干燥、脱胶后渗硅烧结得到复合陶瓷。利用万能试验机和扫描电镜分析碳化硅陶瓷力学性能及显微结构。结果表明:SiC纳米纤维的加入有助于复合陶瓷力学性能的提高;SiC纳米纤维含量为12 wt%,复合陶瓷抗弯强度为267 MPa,与未加SiC纳米纤维相比提高28%。 展开更多

关键词 sic纳米纤维 凝胶注模 反应烧结 碳化硅复合陶瓷

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聚二甲基硅氧烷裂解法碳化硅纳米线的制备及表征 被引量：2

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作者 丁丽娟 曾凡 +3 位作者 姜敏 欧国松 孔文龙 陈建军 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2017年第6期817-822,共6页

以聚二甲基硅氧烷和金属硅粉为反应原料,在专用管式炉中成功实现了碳化硅纳米线的生长制备。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和透射电子显微镜对制备的产物进行性能表征,并对影响碳化硅纳米线生长的因素进行探... 以聚二甲基硅氧烷和金属硅粉为反应原料,在专用管式炉中成功实现了碳化硅纳米线的生长制备。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和透射电子显微镜对制备的产物进行性能表征,并对影响碳化硅纳米线生长的因素进行探究讨论。研究结果显示:所获得的浅绿色纤维产物为闪锌矿结构单晶碳化硅纳米线,纳米线直径约30nm,长度可达几厘米。在此反应体系中,聚二甲基硅氧烷注射速率和高温保温时间对纳米线的生长有着重要作用,在聚二甲基硅氧烷注射速率为0.4~0.5mL/min,高温保温时间为2.0h的条件下,能成功实现优质碳化硅纳米线的制备。 展开更多

关键词 碳化硅 纳米线 聚二甲基硅氧烷 闪锌矿结构

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SiC纳米线光催化降解罗丹明B 被引量：6

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作者 钟福新 郭冬冬 +2 位作者 金吉松 李浩 李培刚 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期605-609,共5页

采用碳热还原法合成了纯度较高的单晶SiC纳米线,并对其光催化性能进行了研究。以罗丹明B为目标降解物,20 W紫外灯(λ=253.7 nm)为光源,探讨了不同条件下SiC纳米线对罗丹明B的光催化降解效果。结果表明,催化剂用量为0.04 g、pH值为1的条... 采用碳热还原法合成了纯度较高的单晶SiC纳米线,并对其光催化性能进行了研究。以罗丹明B为目标降解物,20 W紫外灯(λ=253.7 nm)为光源,探讨了不同条件下SiC纳米线对罗丹明B的光催化降解效果。结果表明,催化剂用量为0.04 g、pH值为1的条件下SiC纳米线对罗丹明B的光催化降解效果最好。光照6 h,罗丹明B的降解率达到67.63%。罗丹明B的降解符合一级动力学模型。 展开更多

关键词 sic纳米线 光催化降解 罗丹明B

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La或N掺杂SiC纳米线的制备、场发射性能及第一性原理计算 被引量：4

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作者 李镇江 马凤麟 +2 位作者 张猛 宋冠英 孟阿兰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1191-1198,共8页

采用化学气相沉积法和气相掺杂法,分别制备了La或N掺杂的Si C纳米线.利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线能量色散谱(EDS)分析和X射线衍射(XRD)等测试手... 采用化学气相沉积法和气相掺杂法,分别制备了La或N掺杂的Si C纳米线.利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线能量色散谱(EDS)分析和X射线衍射(XRD)等测试手段对两种产物的微观形貌、元素组成和物相结构进行了系统表征.以合成产物作为阴极,对其场发射性能进行测试,结果表明:Si C纳米线的开启电场值和阈值电场值由未掺杂的2.3、6.6 V*μm-1分别降低为1.2、5.2 V*μm-1(La掺杂)和0.9、0.4 V*μm-1(N掺杂).采用Material Studio软件中的Castep模块建立(3×3×2)晶格结构模型,对未掺杂、La或N掺杂Si C的能带结构和态密度进行计算,结果显示:La或N掺杂后,在费米能级附近产生了新的La 5d或N 2p掺杂能级,导致禁带宽度(带隙)变窄,使得价带电子更容易跨越禁带进入导带,从而改善Si C纳米线的场发射性能. 展开更多

关键词 场发射性能 LA掺杂 N掺杂 sic纳米线 第一性原理

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硅热蒸发法制备SiC纳米线及其结构表征 被引量：4

16

作者 吴玲玲 吴仁兵 +4 位作者 杨光义 陈建军 翟蕊 林晶 潘颐 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期485-488,533,共5页

采用简单热蒸发法使硅蒸气和碳纳米管反应生成了碳化硅纳米线.反应产物首先经X射线衍射(XRD)确定为3C-SiC.再用场发射扫描电镜(FESEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等进行形貌和结构研究,发现3C-SiC纳米线部分呈直线六棱柱形状,大多为3C-SiC... 采用简单热蒸发法使硅蒸气和碳纳米管反应生成了碳化硅纳米线.反应产物首先经X射线衍射(XRD)确定为3C-SiC.再用场发射扫描电镜(FESEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等进行形貌和结构研究,发现3C-SiC纳米线部分呈直线六棱柱形状,大多为3C-SiC单晶,其[111]方向与纳米线长度方向一致,间或有折线,弯曲和螺旋形.在这些结果的基础上,提出3C-SiC纳米线形核生长的气液固(VLS)机制:硅蒸气(V)溶于碳纳米管端部残留金属催化剂液滴(L),与碳纳米管反应(S),生成3C-SiC晶核并沿碳纳米管长度方向生长. 展开更多

关键词 简单加热法 sic纳米线 气-固-液机制

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生物形态SiC陶瓷上纳米线的制备及形貌演化 被引量：1

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作者 姜凤阳 刘江南 +1 位作者 王俊勃 贺辛亥 《西安工业大学学报》 CAS 2018年第1期46-51,共6页

为了研究生物形态SiC陶瓷上纳米线的形成及影响因素,揭示其形貌演化过程及生长机制.通过控制遗态转化温度和氧含量制备不同纳米线修饰的生物形态SiC陶瓷,采用扫描电子显微镜和透射电镜表征陶瓷上纳米材料的微观结构.结果表明:生物形态Si... 为了研究生物形态SiC陶瓷上纳米线的形成及影响因素,揭示其形貌演化过程及生长机制.通过控制遗态转化温度和氧含量制备不同纳米线修饰的生物形态SiC陶瓷,采用扫描电子显微镜和透射电镜表征陶瓷上纳米材料的微观结构.结果表明:生物形态SiC陶瓷上制备的纳米线主要为SiC和SiO_2,并受温度及SiO饱和分压变化的影响,微量氧在纳米材料生长过程起关键作用.随合成温度升高,生物形态陶瓷上的纳米线的尺寸逐渐变大,纳米线的形貌依次为项链状、绒毛状、直棒状以及高温下的柱状晶须结构.SiO_2纳米线和无圆形尖端的SiC纳米线的生长方式均为气固机制,SiO_2纳米线的生长过程为化学气相反应沉积过程,而SiC纳米线的生长则需要孪晶及堆垛层错提供驱动力辅助生长. 展开更多

关键词 生物形态 sic陶瓷 纳米线 生长机制 SIO2

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六方柱状SiC纳米线的TEM表征 被引量：1

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作者 郑坤 韩晓东 +4 位作者 张跃飞 刘显强 张泽 郝雅娟 郭向云 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第B08期55-56,共2页

关键词 纳米线 sic TEM表征 一维纳米材料 集成电子器件 柱状 六方 电学性能

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碳化硅纳米材料制备方法研究进展 被引量：5

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作者 郝斌 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期41-43,共3页

碳化硅纳米材料具有热传导率高、热膨胀系数低、机械性能好、热性能和化学稳定性好等特性,并具有耐腐蚀性和抗氧化性,在汽车、化工、石油钻探、雷达、高温的辐射等环境中应用广泛。综述了几种目前常用的制备碳化硅纳米线和碳化硅纳米粉... 碳化硅纳米材料具有热传导率高、热膨胀系数低、机械性能好、热性能和化学稳定性好等特性,并具有耐腐蚀性和抗氧化性,在汽车、化工、石油钻探、雷达、高温的辐射等环境中应用广泛。综述了几种目前常用的制备碳化硅纳米线和碳化硅纳米粉体的方法,包括电弧放电法、热解有机前躯体法、碳热还原法、溶剂热方法、气相渗硅法、溶胶-凝胶法、热化学气相反应法、碳热还原法、等离子体法等,并对微波加热法制备碳化硅纳米粉体进行了论述。 展开更多

关键词 纳米碳化硅 制备方法 纳米线 纳米粉体

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单晶6H-SiC纳米线的可控掺杂及光学特性

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作者 范翊 高凤梅 +2 位作者 杨为佑 蒋大鹏 张立功 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期804-808,共5页

采用有机前驱体制备纳米材料工艺,制备出不同Al掺杂浓度的6H-SiC纳米线(Al/6H-SiC)。用HRTEM、EDX、XRD等对纳米线进行了表征,发现随着起始材料中异丙醇铝含量的增加,所制备的纳米线中的Al浓度也在增加,最高可达到1.25%,HRTEM显示晶格... 采用有机前驱体制备纳米材料工艺,制备出不同Al掺杂浓度的6H-SiC纳米线(Al/6H-SiC)。用HRTEM、EDX、XRD等对纳米线进行了表征,发现随着起始材料中异丙醇铝含量的增加,所制备的纳米线中的Al浓度也在增加,最高可达到1.25%,HRTEM显示晶格间距为0.26nm和0.25nm,对应为6H-SiC的(101)和(102)面间距,Si、C原子比为1:1。拉曼光谱得到这种6H-SiC的声子能量为100meV,由吸收光谱带边吸收外推计算得到Al/6H-SiC纳米线光学带隙,掺杂浓度越大,吸收边红移越大。 展开更多

关键词 sic 有机前驱体 热裂解 纳米线 掺杂 光学性质

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