Si₃N₄材料具有高强度、高模量、耐高温、高热导率、抗氧化、耐腐蚀和低热膨胀系数、低介电常数和介电损耗等一系列优异的物理化学性能,在冶金、机械、化工、电子、国防、能源等领域获得了广泛应用。一维Si₃N₄与其块体材料相比,具有更均一的显微结构、更高的比表面积和表面能,表现出更优异的力学性质、热学性质和半导体性质,在复合材料、微电子、微纳器件等方面有很大的应用潜力。然而,目前研究主要集中在一维Si₃N₄形貌和物性方面,其合成方法产率低且成本高。由于一维Si₃N₄在逐渐应用表现出的优良效果,各相关领域对其迫切需求凸显,因此,合成出满足工业实用的高纯度、高分散的一维Si₃N₄显得尤为重要。本研究采用Si粉直接氮化法合成一维Si₃N₄,通过X射线衍射、扫描电镜和拉曼光谱等对氮化产物进行表征,探讨了负载形式、Si粉粒度和纯度、氮化制度及催化剂种类等因素对一维Si₃N₄物相、含量、形貌和结构的影响。研究结果表明:（1）Si粉堆积越疏松、粒径越小,氮化率越高,合成的一维Si₃N₄分散性越好,且其直径大小随Si粉粒径减小而减小,Si粉纯度对Si₃N₄物相含量有显著影响。疏松堆积的Si₃N₄含量高达97.9%,其中α-Si₃N₄含量高达71.6%,一维Si₃N₄分散良好、尺寸均一。粒径最小（1μm）的Si粉氮化产物中Si₃N₄含量高达99.1%,且由于反应自升温显著而提高了β-Si₃N₄含量,一维Si₃N₄直径均一（约200nm）;而粒径为5μm的Si粉合成的一维Si₃N₄尺寸较大,直径在800nm左右;β-Si₃N₄发生取向生长而多以一维形貌存在,Si₃N₄颗粒则多为α-Si₃N₄。纯度为98.5%的Si粉因其杂质催化作用反而比99.9%的高纯Si粉氮化产率高。（2）纯NH₃气氛下,在氮化反应剧烈的温度区间（1300-1380℃）内,升温速率慢的（用时2h）比升温速率快的（用时1h）Si粉氮化率高,Si₃N₄含量高达96.9%,且含有大量直径达1.5μm的棒状Si₃N₄,用时较短的合成产物多以熔融Si和Si₃N₄颗粒存在;在不同的气氛下,以相同的升温速率（用时1h）升温至1380℃,纯N2气氛明显比纯NH₃气氛Si粉氮化效果好,Si₃N₄含量接近100%,含有大量分散良好且直径均一的一维Si₃N₄。（3）催化剂种类对一维Si₃N₄的形貌具有显著的调控作用。Y和Ce可促进其直径增大（最大约1μm）,但均有残余球形颗粒出现,而Li可合成出直径最小约50nm的一维Si₃N₄;在Mg和Ca作用下合成的一维Si₃N₄表面光滑、直径均一（500-600nm）,但前者合成的一维Si₃N₄含量明显多于后者。