碳纳米管具有奇特的一维结构,因而呈现出许多独特的物理化学性质。但碳纳米管一般呈现金属导电性,虽然特定结构的碳纳米管可以具有半导体电性,但其制备工艺难以控制。因此以碳纳米管为模板对其进行各种形式的复合,从而得到具有各种新性质的复合纳米管,具有重要的研究价值。如在纳米管表面生长一层半导体薄膜可以得到一维半导体结构,生长一层介电薄膜可以得到纳米电缆结构,生长一层高储锂性能的薄膜可以极大地提高其作为锂离子电池负极材料的储锂容量。本研究试图通过热蒸发及固相反应从碳纳米管获得半导体的SiC纳米管或者SiC/C复合纳米结构。实验内容包括:(1)确定温度与压力对Si-C复合纳米管形成的影响规律。实验表明随着温度的升高产物中SiC含量增加,随着环境压力的降低产物中SiC含量增加。实验表明,SiC在蒸发温度为1200°C时开始形成,在1300°C以上SiC的形成变得明显。(2) Raman及XRD测试表明,所获得的Si-C复合纳米结构中碳的含量依然占主导地位,表明所获产物可能是具有SiC包覆层的SiC/C电缆结构。(3)反应产物与反应物的形貌相比发生了巨大的变化,从弯曲、缠绕及具有粗糙表面的纯碳纳米管变成了表面光滑、笔直的Si-C复合纳米结构。(4)用阴极发光的方法研究了产物的发光性质,在450nm和580nm处观察到发光峰。同时观察到单根纳米管的发光图像,有力地证明了半导体Si-C纳米结构形成。