[发明专利]一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，将酚醛树脂加入至无水乙醇中，搅拌至完全溶解，然后加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌至完全溶解，得到混合分散液；

步骤2，将氯化铝溶液加入至混合分散液中超声反应10-20min，然后通入浓氨水直至沉淀不再产生，得到混合悬浊液；

步骤3，将混合悬浊液加入至反应釜中超声反应1-3h，然后加入至减压蒸馏釜中反应至完全蒸干，得到混合固体；

步骤4，将混合固体加入至反应釜中密封无氧碳化3-8h，取出后浸泡至盐酸溶液中30-60min，去除烘干得到多孔碳结构；

步骤5，将纳米硅材料加入至无水乙醇中，然后加入硅烷偶联剂，超声至分散均匀，得到硅基覆膜液；

步骤6，将多孔碳结构浸泡至硅基覆膜液中10-15min后取出烘干，然后进行还原反应2-4h，得到基于多孔碳的硅覆复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的酚醛树脂在无水乙醇中的加入量是30-60g/L，搅拌的转速为300-500r/min，所述聚乙烯吡咯烷酮的加入量是酚醛树脂质量的10-30％，搅拌的转速为500-700r/min。

3.根据权利要求1所述的一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的氯化铝溶液的浓度为60-100g/L，所述超声反应的频率为50-80kHz，温度为40-60℃。

4.根据权利要求1所述的一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的浓氨水的通入速度为10-30mL/min，温度为30-40℃。

5.根据权利要求1所述的一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的超声反应的频率为100-150kHz，温度为80-90℃，所述减压蒸馏釜中反应的压力为大气压的50-70％，温度为100-130℃。

6.根据权利要求1所述的一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的密封无氧碳化的环境为氮气氛围，密封压力为0.2-0.4MPa，温度为600-800℃。

7.根据权利要求1所述的一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的盐酸溶液的浓度为0.01-0.03mol/L，所述烘干的温度为100-120℃。

8.根据权利要求1所述的一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中的纳米硅材料在无水乙醇中的浓度为100-130mg/L，所述硅烷偶联剂的加入量是纳米硅材料质量的30-50％，所述超声分散的超声频率为40-60kHz，温度为60-70℃。

9.根据权利要求1所述的一种基于多孔碳的硅覆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤6中的烘干温度为80-90℃，所述还原反应为密封氢气还原反应，温度为400-500℃。