[發明專利]一種基于累托石的多孔硅碳復合材料制備方法及其產品有效
| 申請號: | 201710685097.8 | 申請日: | 2017-08-11 |
| 公開(公告)號: | CN107565136B | 公開(公告)日: | 2019-11-05 |
| 發明(設計)人: | 鐵肖永;宰建陶;梁春艷;錢雪峰;周玲;姚琳;閆昶宇 | 申請(專利權)人: | 湖北國土資源職業學院;上海交通大學 |
| 主分類號: | H01M4/62 | 分類號: | H01M4/62 |
| 代理公司: | 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224 | 代理人: | 方可 |
| 地址: | 430090 湖北省武漢*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 累托石 多孔 復合材料 制備 方法 及其 產品 | ||
1.一種基于累托石的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)將累托石與鎂粉、氯化鈉混合均勻,將混合物在氬氣氣氛下進行鎂熱還原處理;具體地,將所述混合物置于氬氣氣氛下、以每分鐘0.5℃~20℃的速度升溫到500℃~800℃,保溫1~12小時后自然冷卻;
(2)將鎂熱還原處理后的產物均勻分散到去離子水中,充分攪拌、靜置后去除上清液,保留沉淀物;
(3)對所述沉淀物進行酸洗處理,獲得中間產物;
(4)將所述中間產物采用HF溶液進行洗滌,并過濾、干燥后獲得多孔硅材料;
(5)將所述多孔硅材料置于氫氬混合氣氛下加熱并通入乙炔氣體進行CVD包碳處理,冷卻后獲得多孔硅碳復合材料;
具體地,在氫氬混合氣氛下,以每分鐘0.5℃~20℃的速度升溫到650℃~950℃后,通入乙炔氣體進行CVD包碳處理5~30分鐘,自然冷卻獲得多孔硅碳復合材料。
2.如權利要求1所述的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,在步驟(1)之前,還包括對累托石原礦石進行提純的步驟,具體是采用焦磷酸鈉對累托石原礦石進行提純,獲得純化的累托石。
3.如權利要求1或2所述的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,鎂粉與氯化鈉的質量比為1:0.5~1:5。
4.如權利要求1或2所述的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,所述步驟(3)采用濃度為0.1mol/L~6mol/L的HCl溶液對沉淀物進行酸洗處理。
5.如權利要求1或2所述的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,所述步驟(4)采用的HF溶液的濃度為0.05%~5%。
6.一種根據權利要求1~5任一項所述的多孔硅碳復合材料制備方法所制備的多孔硅碳復合材料。
7.如權利要求6所述的多孔硅碳復合材料,其特征在于,所述多孔硅碳復合材料是由直徑均值為10nm的納米顆粒堆積而成的多孔片狀結構,片狀結構的團聚體尺寸為2μm~10μm。
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