LDH催化制备单晶α-Si_3N_4纳米线研究

提出了一种以LDH(水滑石类化合物)为催化剂,纳米硅粉为原料,在N_2-H_2混合气氛下制备单晶α-Si_3N_4纳米线的CVD(化学气相沉积)方法。研究结果表明:当H_2含量小于0.5%时,所制备的Fe/Mg/Al LDH催化剂具有优良的高温热稳定性,在1250℃下煅烧与还原后仍可保持自身结构完整与催化活性。通过降低还原温度与LDH中Fe含量、在LDH中引入Mo元素等手段,有效地降低金属Fe纳米晶粒直径、增大成核密度,所制备单晶α-Si_3N_4纳米线面密度可达5×10^(14)~9×10^(14) m^(-2),直径为30~50 nm,长度达20~80μm(长径比>1000)。进一步研究表明本实验中纳米线为VLS(气液固)生长机制。