硅—碳—氮—鎢系耐高溫一維納米材料的調(diào)控合成、表征及生長機理研究.pdf

1、制備耐高溫一維納米材料，探索其合成方法、調(diào)控機制，實現(xiàn)對納米結(jié)構(gòu)的調(diào)控大量制備，對深入研究材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，和耐高溫一維納米材料在高溫結(jié)構(gòu)材料增強增韌上具有重要的應(yīng)用意義。
　　本論文在Si-C-N-W體系中，選取了幾種典型的耐高溫一維納米材料進行研究（氮化硅、碳化硅、碳納米管、鎢），探索了能夠大量制備上述一維納米材料的合成方法，圍繞一維納米結(jié)構(gòu)材料的調(diào)控制備、形貌演化規(guī)律、微觀結(jié)構(gòu)變化規(guī)律與生長機制進行了系統(tǒng)的研究，摸清其生

2、長特性與合成條件的依賴關(guān)系。第三章中，采用燃燒合成技術(shù)，研究了W為催化劑對氮化硅納米線形貌和結(jié)構(gòu)的影響，提出了氣-固(Vapor-Solid,VS)生長機理，通過原位透射電鏡技術(shù)，測試了單根氮化硅納米線的彎曲模量，為氮化硅納米線的調(diào)控生長以及氮化硅納米線在高溫結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ)。第四章中，基于燃燒合成技術(shù)，在Si-C-N體系中，以硅粉和聚四氟乙烯為原料，在氮氣氣氛下，研究了PTFE加入量對碳化硅納米線形貌、結(jié)構(gòu)、相組成的影響

3、，研究了W和Ti催化劑對碳化硅納米線品質(zhì)影響，在W催化Si-C-N體系中，首次發(fā)現(xiàn)并提出了碳化硅納米線新的生長機理“Si-C-N體系中Si3N4納米線中間體模板誘導(dǎo)SiC納米線生長的生長機理”，在Ti催化的Si-C-N體系中，發(fā)現(xiàn)并證實了碳化硅納米線的氣-液-固(Vapor-Liquid-Solid，VL)生長機理，最后大量制備了碳化硅納米線。利用原位通過原位透射電鏡技術(shù)，測試了單根碳化硅納米線的彎曲模量。實驗結(jié)果為碳化硅納米線在高溫結(jié)