自Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ和Ｈｏｎｄａ在１９７２年发现ＴｉＯ２可光解水以来，光催化材料的潜在应用价值受到重视。这些光催化材料中的大部分材料均具有较宽的禁带，因而许多宽禁带半导体材料引起广泛的关注。作为第三代宽禁带半导体之一的ＳｉＣ材料，一直以来对其主要研究集中在电学、物理和化学性质方面，其光催化性能直到近些年来才受到注意。

   ＳｉＣ材料一般可分为两类：一类为立方形ＳｉＣ（３Ｃ或β－ＳｉＣ），另一类为α－ＳｉＣ。它们都具有热导率高、热膨胀系数低、力学性能高、抗氧化、耐化学腐蚀的特性，是一种环境友好型的半导体材料。将ＳｉＣ与Ｃ材料特别是具有石墨结构的Ｃ材料进行复合（ＳｉＣ／Ｃ），利用ＳｉＣ材料的宽禁带、低介电系数等独特的光学、电学性质和ＳｉＣ／Ｃ复合结构的高的电子饱和迁移率特性，可有效提高其光电效率和光催化效果，是一种潜在的绿色光催化材料。ＳｉＣ和Ｃ的复合结构主要有ＳｉＣ／Ｃ和Ｃ／ＳｉＣ两种。在光催化降解性能上，与Ｃ／ＳｉＣ复合结构相比，由于ＳｉＣ／Ｃ复合结构的表层为导电性更好的石墨Ｃ，可以更快地将光照产生的光生载流子传递到污染物上，从而明显减小了电子－空穴的复合，因而提高了光催化分解效率。目前制备Ｃ－ＳｉＣ复合材料的方法主要有高温热处理法、碳热还原法、气相沉积法等，如Ｚｈｕ等采用低压高温烧结商业ＳｉＣ 合成石墨烯包ＳｉＣ；Ｇｅｏｒｇｅ等用碳热还原把用溶胶－凝胶合成的聚倍半硅氧烷凝胶液制备成微孔的ＳｉＣ／Ｃ复合材料；Ｋｉｍ 等报道了将高温分解甲烷和氢气的混合气体沉积到长在Ｓｉ基体上的ＳｉＣ纳米线，制备出ＳｉＣ／Ｃ同轴光缆形复合材料。但这些方法制备出的复合材料中Ｃ的组分不易调节，因而不能实现对性能的调控。本研究使用直流电弧等离子体方法，以一定比例的Ｓｉ和Ｃ的混合物为原料，在Ｈ２和Ａｒ气氛中一步法合成ＳｉＣ／Ｃ纳米复合材料。这种方法是通过电弧等离子蒸发原料并进行热反应制备纳米粉体，其具有成分可调控和有利于多组元的纳米结构复合的特点，在结构合成和性能调节上具有独特优势。使用ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＩＲ，Ｒａｍａｎ等表征手段对其结构、成分、形貌特征进行分析；使用紫外可见光谱对材料的光学性质进行研究；并检测了ＳｉＣ／Ｃ复合材料对亚甲基兰的光催化降解性能。  硅粉（３００目），石墨粉（光谱纯），Ｈ２（纯度９９．９９％）、Ａｒ（纯度９９．９９％），亚甲基兰（浓度为１０ｍｇ／Ｌ）。ＳｉＣ／Ｃ纳米复合材料的制备使用直流电弧等离子体设备，将石墨粉（Ｃ）和硅粉（Ｓｉ）分别按三种不同摩尔比：１∶０．１，１∶０．９，１∶１，分别研磨、压块后，放入石墨坩埚作为阳极，石墨棒为阴极，在反应炉中充入０．０２５ＭＰａ的Ｈ２活性气体和０．０５ＭＰａ的Ａｒ气，起弧并保持电流为９０Ａ，制备ＳｉＣ／Ｃ纳米复合材料。实验完成后，收集三种产物，分别记为样Ｓ１，样Ｓ２和样Ｓ３。ＳｉＣ／Ｃ纳米复合材料的表征采用Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ　Ｅｍｐｙｒｅａｎ 型Ｘ 射线衍射仪（ＸＲＤ）研究样品的结构和物相，操作条件：ＣｕＫα靶λ＝０．１５４ｎｍ，管压４０ｋＶ，管流１４０ｍＡ。使用ＴｅｃｎａｉＧ２０型高分辨透射电镜（ＴＥＭ，加速电压为２００ｋＶ）和Ｓ－４８００型场发射扫描电子显微镜（ＳＥＭ）对样品的形貌进行分析。利用拉曼光谱（Ｒｅｎｉｓｈａｗ　Ｍｉｃｒｏ－ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｖｉａ　Ｒｅｆｌｅｘ），红外光谱（ＮＥＸＵＳ　ＥＵＲＯ）研究化学键振动类型，并使用ＳｈｉｍａｄｚｕＵＶ－２４５０型紫外可见漫反射光谱仪研究了产物的光吸收性质。

   采用直流电弧等离子体法，在Ｈ２和Ａｒ的气氛下，合成了ＳｉＣ／Ｃ的纳米复合材料。纳米复合材料由６０ｎｍ厚的石墨Ｃ层包覆ＳｉＣ的聚集体，聚集体的直径约为０．５～１μｍ，聚集体内的ＳｉＣ颗粒的平均尺寸为５０ｎｍ。复合材料的带隙为２．３５ｅＶ，较块体大，这是由于纳米复合材料的量子限域效应引起的。使用ＳｉＣ／Ｃ纳米复合材料催化剂，在紫外光照下对亚甲基兰光催化降解，８０ｍｉｎ降解率为４５％，催化效率偏低的原因与Ｃ包覆层的厚度或包覆结构有关。