[发明专利]一种多孔硅碳复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

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制备步骤：

(1)配制含过渡态金属盐的溶液，滴加氨水调节溶液pH在9～10之间，然后加入单质硅粉，超声分散形成均相溶液，然后往上述溶液中滴加葡萄糖溶液室温下搅拌反应12～24小时，所得产物经清洗干燥，得到表面有过渡态金属颗粒沉积的硅粉；所述的过渡态金属盐是指AgNO₃或Cu(NO₃)₂；

(2)将表面有过渡态金属颗粒沉积的硅粉重新分散于氢氟酸和过氧化氢的混合溶液中，室温搅拌反应3～5小时，产物清洗干燥后继续分散于稀硝酸溶液中反应1～3小时，随后清洗并干燥，得到多孔硅粉末；

(3)将对苯二胺溶解于稀盐酸溶液中，然后加入步骤(2)得到的多孔硅粉末，超声分散形成均匀溶液，再滴加NaNO₂水溶液进行反应4～12小时，反应产物经清洗、干燥，然后于保护气氛中800～950℃烧结，得到所述多孔硅碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种多孔硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述含过渡态金属盐的溶液的浓度为0.4～0.6mM。

3.根据权利要求1所述的一种多孔硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的单质硅粉为直接购买的325mesh硅粉、SiO经歧化反应制得的单质硅粉或由稻壳生物质原料制得的单质硅粉。

4.根据权利要求1所述的一种多孔硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述葡萄糖溶液的浓度为0.045～0.07M。

5.根据权利要求1所述的一种多孔硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述氢氟酸和过氧化氢的混合溶液中氢氟酸和过氧化氢的摩尔比为(14～18):1。

6.根据权利要求1所述的一种多孔硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述对苯二胺的溶解过程和反应过程的温度控制为0～5℃范围内。

7.根据权利要求1所述的一种多孔硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的保护气氛是指高纯氩气或高纯氮气。

8.一种多孔硅碳复合材料，其特征在于：通过权利要求1～7任一项所述的方法制备得到。

9.权利要求8所述的多孔硅碳复合材料在锂离子电池负极中的应用。