Średnica nanodrutów węglika krzemu jest zwykle mniejsza niż 500 nm, a długość może sięgać setek μm, co oznacza wyższy współczynnik kształtu niż wąsy z węglika krzemu.
Nanodruty z węglika krzemu dziedziczą różne właściwości mechaniczne materiałów sypkich z węglika krzemu, a także mają wiele właściwości unikalnych dla materiałów niskowymiarowych. Teoretycznie moduł Younga pojedynczego SiCNW wynosi około 610 ~ 660 GPa; wytrzymałość na zginanie może osiągnąć 53,4 GPa, czyli około dwukrotnie więcej niż w przypadku wąsów SiC; wytrzymałość na rozciąganie przekracza 14GPa.
Ponadto, ponieważ sam SiC jest materiałem półprzewodnikowym o pośredniej przerwie wzbronionej, ruchliwość elektronów jest wysoka. Co więcej, ze względu na rozmiar w skali nano, nanodruty SiC mają efekt małych rozmiarów i mogą być stosowane jako materiał luminescencyjny; jednocześnie SiC-NW wykazują również efekty kwantowe i mogą być stosowane jako półprzewodnikowy materiał katalityczny. Druty z nano węglika krzemu mają potencjał zastosowania w dziedzinie emisji polowych, materiałów wzmacniających i hartujących, superkondensatorów i urządzeń pochłaniających fale elektromagnetyczne.
W dziedzinie emisji polowej, ponieważ druty nano SiC mają doskonałą przewodność cieplną, szerokość pasma wzbronionego większą niż 2,3 eV i doskonałe parametry emisji polowej, mogą być stosowane w układach scalonych, próżniowych urządzeniach mikroelektronicznych itp.
Jako materiały katalityczne zastosowano nanodruty węglika krzemu. Wraz z pogłębianiem się badań zaczęto je stopniowo wykorzystywać w katalizie fotochemicznej. Prowadzone są eksperymenty z wykorzystaniem nanodrutów węglika krzemu do przeprowadzania eksperymentów szybkości katalitycznej na aldehydzie octowym i porównywania czasu rozkładu aldehydu octowego za pomocą promieni ultrafioletowych. Dowodzi to, że nanodruty węglika krzemu mają dobre właściwości fotokatalityczne.
Ponieważ powierzchnia nanodrutów SiC może tworzyć duży obszar struktury dwuwarstwowej, ma doskonałe właściwości magazynowania energii elektrochemicznej i jest stosowana w superkondensatorach.
Czas publikacji: 19 grudnia 2024 r