多孔硅碳复合材料及其制备方法与流程

文档序号:20269852发布日期:2020-04-03 18:52阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多孔硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下过程:

用水溶解有机碳源和水溶性造孔剂,得溶液;

将硅粉分散于所述溶液中,得混合液;

干燥所述混合液,得第一固体;

加热所述第一固体,使所述有机碳源碳化,得第二固体;

用水洗涤所述第二固体,去除所述水溶性造孔剂,得到所述多孔硅碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述水溶性造孔剂为碳酸钠、碳酸钾、硫酸钠、硫酸钾和硫酸镁中的至少一种。

3.根据权利要求1制备方法,其特征在于,所述有机碳源为葡萄糖、蔗糖、聚乙烯吡咯烷酮和羧甲基纤维素中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硅粉、所述有机碳源和所述造孔剂的质量比为1:0.1~10:0.05~5。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硅粉、所述有机碳源和所述造孔剂的质量比为1:2.5:0.25。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机碳源在所述溶液中的浓度为0.01g/ml~0.80g/ml;所述水溶性造孔剂在所述溶液中的浓度为0.001g/ml~0.20g/ml。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,采用超声分散技术将所述硅粉分散于所述溶液中。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,加热所述第一固体的具体过程为:在保护气氛中,于700℃~1000℃的温度下,加热0.5h~10h。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述保护气氛选自氮气、氩气、氮氢混合气和氩氢混合气中的至少一种。

10.一种多孔硅碳复合材料,其特征在于,包括硅核和位于所述硅核外的碳层,所述碳层具有孔隙,所述孔隙的孔径范围为1nm~22nm。

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