这里，通过Si蒸气（来自固体硅），SiO蒸气（来自硅和二氧化硅）和石墨烯纳米片直接反应，合成具有纳米片的3C-SiC纳米线，其中反应温度为1500°C，无任何额外的金属催化剂。通过XRD，SEM，TEM和室温光致发光（PL）光谱对所得产物进行了表征。测试结果表明，该产物是含有纳米片的SiC纳米线。纳米线主要是由弯曲的团聚线组成，直径为30–80 nm。一些代表性的直晶须尖端有颗粒存在，还有些独特的结构，包括连接的颗粒，具有密集堆叠缺陷的哑铃形状以及带有螺旋位错的周期性孪晶纳米线。而纳米片是薄SiC多晶多层存在于一些纳米线内。这里，对于其形成过程，提出了一种VLS和VS结合机制。PL光谱结果显示，所得SiC纳米线相对于块状SiC有明显的蓝移，这意味着它们在光电器件中有着巨大得应用潜力。
 
Figure 1.（a）通过热蒸气法合成具有纳米片的SiC纳米线示意图，该过程不添加额外的金属催化剂，（b）产物的数字光学照片。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      
 
Figure 2. (a) 石墨烯原材料和 (b) 具有纳米片的SiC纳米线的XRD图。
 

Figure 3. SEM图。（a）石墨烯上形成具有纳米片的SiC纳米线，（b）杂乱的SiC纳米线，（c）哑铃形纳米线，（d-f）尖端有颗粒的纳米线。
 

Figure 4.（a-c）弯曲的SiC纳米线，（d）由大量SiC颗粒组成的纳米线，（e）具有密集堆叠缺陷的哑铃形SiC纳米线，（f）孪晶SiC纳米线的TEM图，（g-h）HRTEM图，图h中的插图为SAED图，（i-j）图h中标记点的EDS谱。
 

Figure 5. SiC纳米线和纳米片的形成过程示意图。
 

Figure 6. SiC纳米线和纳米片的PL光谱，激发波长分别为(a) 270 nm, (b) 300 nm, (c) 330 nm 和 (d)360 nm。
 
      该研究工作由南昌航空大学Zhijun Feng联合Juntong Huang课题组于2020年发表在CrystEngComm期刊上。原文：Graphene-based SiC nanowires with nanosheets: synthesis, growth mechanism and photoluminescence properties。

摘自《石墨烯杂志》公众号：