SiC纳米线研究进展及其应用现状

第３８卷　第９期２０１９年９月

ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＣＨＩＮＡ

中国材料进展

Ｖｏｌ??３８　Ｎｏ??９Ｓｅｐ??２０１９

ＳｉＣ纳米线研究进展及其应用现状

郭楚楚?成来飞?叶　昉

(西北工业大学超高温结构复合材料实验室?陕西西安７１００７２)

摘　要:随着ＳｉＣ纳米线制备技术的日益成熟?其在场发射、光催化、电学和光学材料领域有着广阔的应用前景和发展潜

力?也可作为多种结构材料增强体广泛应用于航空航天、核、制动系统等多种工业领域?综述了ＳｉＣ纳米线的性能及其多种制备方法的研究现状?详细介绍了ＳｉＣ纳米线作为增强材料应用于陶瓷材料、Ｃ基复合材料及ＳｉＣ基复合材料中的研究进展?讨论了ＳｉＣ纳米线的作用机制?并展望了其未来发展方向?

关键词:ＳｉＣ纳米线?制备方法?陶瓷材料?复合材料

中图分类号:ＴＢ３３２　　文献标识码:Ａ　　文章编号:１６７４－３９６２(２０１９)０９－０８３１－１２

ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＳｉＣＮａｎｏｗｉｒｅｓ

(ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎＴｈｅｒｍｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｔｅｒｉａｌｓＬａｂｏｒａｔｏｒｙ?

ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?Ｘｉ??ａｎ７１００７２?Ｃｈｉｎａ)

ＧＵＯＣｈｕｃｈｕ?ＣＨＥＮＧＬａｉｆｅｉ?ＹＥＦａｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ＳｉＣｎａｎｏｗｉｒｅｓｈａｖｅｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔａｎｄ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＳｉＣｎａｎｏｗｉｒｅｓ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ?ｃｅｒａｍｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ

1　前　言

一维纳米结构具有优异的功能性?且强度明显高于其块体材料?作为复合材料的增强材料时具有巨大的应用潜力[１

－３]

其被广泛应用于航空航天、核、制动系统等多种工业领域[１０

－１３]

可调、吸收性能好等特点?可以有效地提高材料的场发射性能、电化学性能、催化性能及微波吸收性能[１４

－１６]

?与此同时?利用ＳｉＣ纳米线比表面积高、导电性

?

小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应?因此表现出不同于常规材料的电、热、光、磁的物理和化学性质被认为是制造服役于极端条件下的理想新型材料性以及耐高温氧化性等

[８]

[７]

[４－６]

?ＳｉＣ纳米材料在纳米尺度范围内存在表面效应、

?

随着研究者对高性能新型材料的追求和制备技术的日益成熟?对ＳｉＣ纳米线的产率、质量和性能提出了更高的要求?促进了各领域对ＳｉＣ纳米线的进一步深入研究?本文主要综述了ＳｉＣ纳米线的基本性能及其制备方法的研究现状?详细介绍了ＳｉＣ纳米线作为增强材料应用于陶瓷材料、Ｃ基复合材料及ＳｉＣ基复合材料中的研究进展?讨论了ＳｉＣ纳米线的增强增韧机制?并展望了其未来发展方向?

中?ＳｉＣ纳米线具有更优异的机械性能、耐热性、抗腐蚀在陶瓷材料和复合材料的增强增韧中起到重要作用

收稿日期:２０１９－０６－１０　　修回日期:２０１９－０８－０７基金项目:国家自然科学基金群体项目(５１８２１０９１)第一作者:郭楚楚?女?１９９２年生?博士研究生通讯作者:成来飞?男?１９６２年生?教授?博士生导师?ＤＯＩ:１０??７５０２/ｊ??ｉｓｓｎ??１６７４－３９６２??２０１９０６０１４

Ｅｍａｉｌ:ｃｈｅｎｇｌｆ＠ｎｗｐｕ??ｅｄｕ??ｃｎ

?其

?这些优异的性能使ＳｉＣ纳米线

[９]

?使

2　SiC纳米线

2??1　性能特征

势?它能够单独作为功能体?在改善材料场发射性能、

ＳｉＣ纳米线在纳米尺度具有传统材料难以比拟的优