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碳化硅(SiC)纳米材料具有良好的机械强度、化学稳定性、抗热震性等优点，在陶瓷基、金属基及聚合物基复合材料以及耐磨材料等方面已有广泛的应用;同时作为一种具有较宽禁带宽度、良好的抗氧化及耐腐蚀、高电子迁移速率和高热传导能力的半导体材料，可用于高温、高频、大功率等的极端环境下，在电子、发光、传感器等领域也有广阔的应用。近年来，SiC纳米材料被认为是非常有前途的催化剂载体材料和光催化剂，在许多化学反应和光催化反应中已显示出优越性，然而因其比表面积较低而限制了应用。因此，制备高比表面积SiC具有重要的意义。 目前制备高比表面积SiC的方法很多，包括模板法，溶胶凝胶和碳热还原法，聚碳硅烷裂解法，化学气相沉积法，高温热蒸发法以及燃烧法等。制备SiC所采用的硅源种类繁多，如二氧化硅、硅粉、正硅酸乙酯、聚碳硅烷等。本文采用廉价易得的工业水玻璃作为硅源，通过简单的碳热还原方法制备了具有不同结构与形貌的高比表面积SiC，通过现代分析手段对其结构进行深入研究，并对不同比表面积SiC的光催化性能进行了初步测试。具体包括以下几个方面的内容: 1.碳源对SiC结构和形貌的影响:以工业水玻璃为硅源，考察了水溶性淀粉和酚醛树脂两种碳源对SiC的结构和形貌的影响。在未加任何催化剂的条件下，以水溶性淀粉为碳源，经碳热还原反应制备了直线状SiC纳米线，碳硅比为4.5时其比表面积最大为45m2/g;以酚醛树脂为碳源，制备了蠕虫状SiC纳米线，碳硅比为4时合成的比表面积最大为50.8m2/g。 2.以酚醛树脂为碳源，工业水玻璃为硅源，考察催化剂对SiC的形貌和比表面积的影响。当添加硝酸镍催化剂时，制备了SiC纳米颗粒，直径为几十纳米，镍硅摩尔比(nNi/Si)为0.0141时，制得SiC颗粒的比表面积最高，为80.7m2/g;当添加硝酸铁时，制备了SiC纳米纤维，其比表面积随着Fe含量的增加而降低，nFe/Si为0.0035和0.0069时，制得SiC纳米纤维的比表面积接近于71.1m2/g;当添加硝酸钴时，合成SiC纳米纤维和颗粒，nCo/Si为0.0025时，制得的SiC颗粒的比表面积最大，为65.3m2/g。添加催化剂合成的SiC的比表面积均大于未加催化剂合成的SiC的比表面积二倍还多。 3.考察SiC的形貌与比表面积对光解水制氢催化性能的影响:选用淀粉为原料合成的直线状SiC纳米线作为光催化剂（45m2/g），在可见光下光催化分解水的平均产氢速率为46μL/h.g，远远高于工业上常用的SiC粉的光解水平均产氢速率(24.9μL/h.g);选用酚醛树脂为原料合成的蠕虫状SiC纳米线作为光催化剂(51m2/g)，光解水的平均产氢速率为84μL/h.g，远远高于直线状SiC纳米线的平均产氢速率;选用添加镍催化剂合成的SiC纳米颗粒作为光催化剂(81m2/g)，光解水的平均产氢速率为83μL/h.g，远远高于直线状SiC纳米线的平均产氢速率，但接近于蠕虫状SiC纳米线的平均产氢速率，说明光催化剂的形貌和比表面积对其光催化活性都有很大的影响。 4.碳化硅表面改性与光解水制氢反应性能:对直线状SiC纳米线进行表面改性，发现改性后SiC的禁带宽度变窄了，由2.35eV降为2.27eV;改性后SiC表面存在硅烷和一些含氧基团，使得SiC由疏水性变为亲水性，有利于提高SiC的光催化活性。改性后SiC作为光催化剂，在可见光的照射下光解水的平均产氢速率为81μL/h.g，远远高于未改性的SiC纳米线的平均产氢速率，提高了76.1％，说明表面改性是提高SiC的光催化活性的有效措施。