中國粉體網訊  自從Iijima在1991年成功制備出碳納米管（CNTs）并發現其所具有的優異的力學性能以來，一維材料（1D）開始吸引了各國科學家的注意，迅速成為了相關領域研究的熱點。一維材料指那些只有一個方向上的尺寸非納米尺度的材料，按照形狀的不同還可分為納米棒、納米線、晶須和納米纖維。碳化硅納米線（SiCNWs）就是一種一維材料。

碳化硅納米線直徑一般小于500nm、長度可達上百μm，比碳化硅晶須有更高的長徑比。碳化硅納米線在繼承了碳化硅塊體材料所擁有的各種力學性能的基礎上，還擁有許多低維材料獨有的性質。單根SiCNWs的楊氏模量約為610~660GPa；抗彎強度可達53.4GPa，約為碳化硅晶須的兩倍；拉伸強度超過14GPa。并且研究人員還在掃描電鏡下發現了碳化硅納米線的超塑性現象。

除此之外，由于SiC本身屬于間接帶隙半導體材料，電子遷移率高。而且碳化硅納米線由于納米級尺寸原因，具有小尺寸效應，可以作為一種發光材料；同時SiCNWs也表現出了量子效應，可以作為一種半導體催化材料使用。在場發射領域、補強增韌材料、超級電容器、電磁波吸收器件等領域，碳化硅納米線都有其應用潛力。

碳化硅納米線的制備方法主要包括：化學氣相沉積法、電弧放電法、模板生長法、碳熱還原法、溶膠-凝膠法、前驅體熱解法、氣相滲硅法等。

實驗上制備出來的SiC納米線廣泛存在大量的晶體缺陷，而材料微觀下原子的排列決定著實際的宏觀應用，理解缺陷結構亦或是不同微觀結構對SiC納米線性能的影響是非常重要的，這有利于在生產中對SiC納米線的結構進行設計，指導實踐的推進。

參考資料：

劉洋濤：碳化硅納米線的制備及吸波性能研究

黃曉悅：碳包覆碳化硅納米線增強氧化鋁陶瓷復合材料的制備及力學性能研究

燕文強：碳涂層包覆碳化硅納米線增強碳化硅陶瓷復合材料的制備及力學性能研究

梁健俊：碳化硅納米線的形成機制及其在Cf/SiC復合材料應用的研究

（中國粉體網編輯整理/平安）

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