自分散SiNWs粉体的制备及形貌表征

张霞¹，陈少平^1,2，樊文浩¹，王彦坤¹，孟庆森¹

1. 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室2. 太原理工大学材料科学与工程学院

摘 要：以Si粉和Ni（NO3）2·6H2O为原料,制备具有包覆结构的Si-Ni粉体,后经共晶生长析出具有自分散特征的硅纳米线（silicon nano wires,SiNWs）粉体。该粉体的成功制备有效解决了传统SiNWs易于缠绕和团聚的难题,使得SiNWs复合功能材料的制备成为可能。研究结果表明,SiNi摩尔比和Si粒径对镍包硅结构粉体、SiNWs的数量等生长动力学过程有重要的影响。采用粒径为74μm的Si粉获得的SiNWs呈线状,且当共晶反应温度为950℃,保温时间为120min,n（Si）∶n（Ni）=2∶1,获得的SiNWs分布均匀,占总体积的80%。若采用球磨法将Si粉的粒径细化至100nm,则可获得以Si核为中心呈径向不断生长的SiNWs粉体,单根直径约150 nm,长度约1.5μm,具有很好的自分散性。

关键词：镍包硅;共晶;自分散;SiNWs;