這里，通過Si蒸氣（來自固體硅），SiO蒸氣（來自硅和二氧化硅）和石墨烯納米片直接反應(yīng)，合成具有納米片的3C-SiC納米線，其中反應(yīng)溫度為1500°C，無任何額外的金屬催化劑。通過XRD，SEM，TEM和室溫光致發(fā)光（PL）光譜對所得產(chǎn)物進(jìn)行了表征。測試結(jié)果表明，該產(chǎn)物是含有納米片的SiC納米線。納米線主要是由彎曲的團(tuán)聚線組成，直徑為30–80 nm。一些代表性的直晶須尖端有顆粒存在，還有些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，包括連接的顆粒，具有密集堆疊缺陷的啞鈴形狀以及帶有螺旋位錯(cuò)的周期性孿晶納米線。而納米片是薄SiC多晶多層存在于一些納米線內(nèi)。這里，對于其形成過程，提出了一種VLS和VS結(jié)合機(jī)制。PL光譜結(jié)果顯示，所得SiC納米線相對于塊狀SiC有明顯的藍(lán)移，這意味著它們在光電器件中有著巨大得應(yīng)用潛力。
Figure 1.（a）通過熱蒸氣法合成具有納米片的SiC納米線示意圖，該過程不添加額外的金屬催化劑，（b）產(chǎn)物的數(shù)字光學(xué)照片。
Figure 2. (a) 石墨烯原材料和 (b) 具有納米片的SiC納米線的XRD圖。
Figure 3. SEM圖。（a）石墨烯上形成具有納米片的SiC納米線，（b）雜亂的SiC納米線，（c）啞鈴形納米線，（d-f）尖端有顆粒的納米線。
Figure 4.（a-c）彎曲的SiC納米線，（d）由大量SiC顆粒組成的納米線，（e）具有密集堆疊缺陷的啞鈴形SiC納米線，（f）孿晶SiC納米線的TEM圖，（g-h）HRTEM圖，圖h中的插圖為SAED圖，（i-j）圖h中標(biāo)記點(diǎn)的EDS譜。
Figure 5. SiC納米線和納米片的形成過程示意圖。
Figure 6. SiC納米線和納米片的PL光譜，激發(fā)波長分別為(a) 270 nm, (b) 300 nm, (c) 330 nm 和 (d)360 nm。
該研究工作由南昌航空大學(xué)Zhijun Feng聯(lián)合Juntong Huang課題組于2020年發(fā)表在CrystEngComm期刊上。原文：Graphene-based SiC nanowires with nanosheets: synthesis, growth mechanism and photoluminescence properties。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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