[发明专利]一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将金属硅化合物热分解得到粉末混合物；

S2.将所述粉末混合物进行酸洗后得到多孔硅颗粒；

S3.采用烃类气体裂解对多孔硅颗粒进行碳包覆，制得碳包覆的多孔硅复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S101.取适量的金属硅化合物均匀平铺在陶瓷舟内，并置于开放的管式炉内部；

S102.将管式炉升温至300-1000℃，并在此温度下保温5-20h，进行热分解；

S103.待反应结束后自然冷却，得到粉末混合物。

3.根据权利要求1或2所述的一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S201.将所述粉末混合物加入到酸溶液进行酸洗，然后过滤至滤液PH值<7；

S202.采用去离子水与乙醇交替洗涤滤饼后烘干，得到多孔硅颗粒。

4.根据权利要求3所述的一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

S301.将所述多孔硅颗粒均匀平铺在陶瓷舟内，向管式炉中同时通入惰性气体和烃类气体，将管式炉升温至300-1000℃，并在此温度下保温1-20h；

S302.待反应结束后关闭所述烃类气体，使产品在惰性气氛的保护下自然冷却，得到碳包覆的多孔硅复合材料。

5.根据权利要求4所述的一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气和氙气中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气体与所述烃类气体流量比为20:1-1:1。

7.根据权利要求6所述的一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述管式炉的升温速率为1-10℃/min。

8.根据权利要求1所述的一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述金属硅化合物为硅化铝、硅化镁、硅化铁或硅化铜。

9.根据权利要求8所述的一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述酸溶液为盐酸、硫酸、硝酸、次氯酸、高氯酸、乙酸、丙酸、酒石酸或柠檬酸。

10.根据权利要求9所述的一种碳包覆的多孔硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述烃类气体为甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、乙炔或丙炔。