纳⽶碳化硅的应⽤及其制备⽅法概述
碳化硅纳⽶材料除了具有热传导率⾼、热稳定性强、抗氧化、耐化学腐蚀、热膨胀系数低、化学稳定性能好、机械性能⾼等特点，还具有⾼的禁带宽度，⼩的介电常数和较⾼的电⼦饱和迁移率，⾼的临界击穿电场和热导率等许多优良的特性。以SiC单晶制作的电⼦、光电⼦等器件，在航空航天、雷达通讯、汽车及⽯油钻探、⾼温辐射环境等特殊环境下具有⼴泛的应⽤前景。同时它的其它独特的光、电、及优异的机械性在许多领域都有极为⼴泛的和潜在的应⽤价值。
1.2 纳⽶碳化硅与催化剂载体
⾼⽐表⾯积历来是催化剂载体要考察的重要性能之⼀，⽽⾼⽐表⾯积碳化硅由于材料本⾝具有的优异性能，使其在作为催化剂载体时，具有优于其它载体的性能。与传统载体氧化铝、氧化硅等相⽐较，SiC材料的优异性主要体现在以下⼏个⽅⾯件：1）热导率⾼，耐热性强；2）化学稳定性⾼；3）机械强度⾼，不易破碎；4）热膨胀率低。
1.3 纳⽶碳化硅的场发射性质
SiC纳⽶线阵列具有低的开启电压和阈值电压，⾼的电流密度，场发射性能稳定，是⼀种理想的场发射阴极材料。同时，其化学性质稳定、耐⾼温⾼压、耐腐蚀等性能，使其在微电⼦器件领域的应⽤⼗分⼴阔。
1.4 纳⽶碳化硅的光电性能
关于劳动节的手抄报内容碳化硅也是较早发现的发光材料之⼀，在低温环境下，碳化硅能发出蓝光，⼈们利⽤碳化硅的宽禁带特点制造类蓝光发光⼆极管。由于其间接带隙的特点，它的蓝光强度⾮常弱，稳定性也很差，使碳化硅的发光效率极低，从⽽限制了它的应⽤范围。为了提⾼碳化硅发光效率，⼈们想出了很多的改进措施，其中包括制备⾮晶碳化硅、多孔单晶碳化硅和多孔碳化硅。碟刹
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纳⽶碳化硅的制备⽅法
2.1 形貌记忆合成法
你和我之间的遥远其主要含义是起始固体反应物的宏观结构在合成反应前后还能够得到⼀定程度保持。1988年法国⼈Ledoux和他的同事⾸次提出并采⽤该⽅法制备了⾼⽐表⾯积碳化硅和不同结构的SiC材料。之后⼈们沿⽤这种⽅法，制备出了碳化硅纳⽶线、纳⽶管、纳⽶球及⾼⽐表⾯碳化硅等。
2.2 溶胶-凝胶和碳热还原法
溶胶-凝胶法就是⽤含⾼化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进⾏⽔解
安全中心怎么关闭、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间⽹络结构的凝胶，凝胶⽹络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过⼲燥、烧结固化制备出分⼦乃⾄纳⽶结构的材料。由于它成本低，⼯艺过程简单，以及相对较低的反应温度，成为制备碳化硅的常⽤⽅法。溶胶凝胶法过去常⽤于制备碳化硅粉末，碳化硅纤维和碳化硅晶须，现在也⽤来制备⼀些先进的碳化硅材料如纳⽶线、纳⽶棒、纳⽶颗粒或纳⽶晶须等。
由于溶胶凝胶过程能够得到均匀的SiC⽽受到关注。在反应过程中⼀般采⽤炭⿊、活性炭、碳纤维、酚醛树脂、淀粉、蔗糖等作为碳源，以硅酸的溶胶体为硅源。也有⼈采⽤有机硅的⾼聚体（即在同⼀分⼦中既有碳源也有硅源）通过热解得到碳化硅。
2.3 碳纳⽶管限制反应
碳纳⽶管限制反应是⼀种通过碳纳⽶管与挥发性⾦属氧化物、氯化物反应合成⼀维纳⽶材料的⽅法。选择该种⽅法的前提是由于碳纳⽶管耐⾼温、碳原⼦的蒸⽓压低，当系统中增加⼀种较⾼蒸⽓压的物质，那将可能使其分⼦迁移到碳纳⽶管的周围，附着在它的表⾯或扩散到其内部。由于反应被限制在碳纳⽶管中，导致⽣成的碳化硅只能具有⼀维形态。
2.4 化学⽓相沉积法
化学⽓相沉积法通常是指反应物经化学反应和凝结过程，⽣成特定产物的⽅法。化学⽓相沉积可以是单⼀化合物的热分解，该化合物必须具备产物所需的全部元素。另外，还可以通过两种以上物质之间的⽓相反应，这种⽅法可以有多种组合。其优点是可以制备出纯度很⾼的碳化硅。
2.5 弧光放电法
弧光放电法是制备纳⽶碳化硅的最重要的⽅法之⼀。其原理是利⽤弧光放电可以使反应的温度⾼达2000℃以上，使反应物加速合成，同时可促使催化剂和其它杂质在⾼温下挥发掉，得到纯度较⾼的纳⽶碳化硅颗粒和碳化硅纳⽶线。
2.6 其它⽅法
化学腐蚀法：化学腐蚀是把微⽶量级的SiC粉末放在腐蚀液中并通过光照或加热的⽅式进⾏腐蚀⽽得到样品的⽅法。
清明网上祭英烈留言电化学腐蚀法：是在阳极放置要腐蚀的样品，⽐如Si、SiC多晶⽚等，在阴极加钼、铂等⾦属电极，再加电流，辅以光照等，对阳极样品进⾏腐蚀来得到多孔纳⽶材料。
磁控溅射法：把碳离⼦和硅离⼦溅射到⼆氧化硅衬底上，然后通过⾼温退⽕处理，最后得到SiC纳⽶颗粒。
和丽芳.纳⽶碳化硅材料的制备及应⽤.⼭西⼤学
郭潇潇.碳化硅纳⽶颗粒的制备、发光性质及相变的研究.东南⼤学
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