C/C复合材料表面无催化剂CVD制备SiC纳米线的结构表征

摘要

在无催化剂条件下,以CH3SiCl3为前驱体,采用化学气相沉积技术（CVD）在C/C复合材料表面制备SiC纳米线。SEM形貌表明：CVD产物有大量数十微米长的纳米线,部分纳米线团聚呈球状,同时也发现类似带刺板栗外壳的短纳米线聚集,且纳米颗粒在其表面沉积等现象。XRD、拉曼光谱和红外光谱分析结果表明,此产物为典型的β-SiC。TEM形貌表明,此类纳米线的直径分布范围为10~100 nm,一些较细的纳米线可通过无定形SiC与较粗的纳米线结合在一起。在一根较粗SiC纳米线的无定形区域长出一根与其直径相近的分支,二者之间的夹角为70°,其与β-SiC晶体中[111]轴堆垛夹角一致。SAED和FFT结果表明,纳米线的生长轴线较多,在纳米线的竹节状区域存在大量堆垛层错和孪晶。边缘弯曲的SiC纳米线晶格面表明,螺旋位错生长为其主要的生长机制。