[发明专利]多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201610051835.9 | 申请日： | 2016-01-26 |
| 公开（公告）号： | CN105789571B | 公开（公告）日： | 2018-05-01 |
| 发明（设计）人： | 侯仰龙;赛瑞丝雷曼;黄晓晓 | 申请（专利权）人： | 北京大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M4/48;H01M10/052;H01M4/139;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 北京同立钧成知识产权代理有限公司11205 | 代理人： | 陶敏,黄健 |
| 地址： | 100871*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 多孔 包裹 二氧化硅 纳米 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料，其特征在于，包括硅/二氧化硅纳米粒子和包裹所述硅/二氧化硅纳米粒子的多孔碳球，所述多孔碳球具有微孔和中孔；
所述多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料是通过包括如下步骤的制备方法制备得到：
1)在催化剂存在下，将八苯基八硅倍半氧烷与交联剂进行交联反应；
2)对所述交联反应的产物进行碳化处理；
3)对所述碳化处理的产物进行刻蚀处理，得到所述多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料。
2.根据权利要求1所述的多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料，其特征在于，所述多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料中硅/二氧化硅纳米粒子的质量含量为1-30％。
3.根据权利要求1所述的多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料，其特征在于，所述多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料是粒径为350-500nm的球状纳米复合材料。
4.权利要求1至3任一所述的多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在催化剂存在下，将八苯基八硅倍半氧烷与交联剂进行交联反应；
2)对所述交联反应的产物进行碳化处理；
3)对所述碳化处理的产物进行刻蚀处理，得到所述多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为AlCl3，所述交联剂为CCl4，并且控制所述交联反应的温度为50-70℃，时间为5-24h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，控制所述碳化处理的温度为600-1000℃，时间为1-4h，升温速率为1-15℃/min。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，采用NaOH溶液进行所述刻蚀处理，并且控制所述刻蚀处理的时间为6-24h。
8.权利要求1至3任一所述的多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料作为电池阴极材料的应用。
9.一种锂硫电池阴极材料，其特征在于，包括硫和包裹所述硫的权利要求1至3任一所述的多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料。
10.权利要求9所述的锂硫电池阴极材料的制备方法，其特征在于，将硫与权利要求1至3任一所述的多孔碳球包裹的硅/二氧化硅纳米复合材料混合，随后对形成的混合物依次进行研磨和加热，制得所述锂硫电池阴极材料。
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