[发明专利]一种无定型二氧化硅的电化学制备方法

权利要求书

1.一种无定型二氧化硅的电化学制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)以硅酸钠溶液为硅源，采用阳离子膜电解法制备二氧化硅前驱体；

2)将电解后得到的二氧化硅前驱体烘干，直至无溶液存在，然后进行研磨；

3)将研磨后的二氧化硅前驱体进行多次离心过滤，使pH值接近中性，以除去剩余的H⁺和硅酸钠，干燥研磨后，即得纯度高、无杂相的无定型二氧化硅。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，阳离子膜电解法制备二氧化硅前驱体包括以下步骤：以硅酸钠水溶液为阳极液，以盐酸为阴极液，以惰性电极为电极，采用恒流/恒压方式在双极室电解槽中电解硅酸钠溶液，在室温下进行电解，直至Na+离子全部转移到阴极室；其中，恒流电解的电流为0.08-0.8A，电流密度为1-100mA/cm²；恒压电解的电压为10-300V。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述惰性电极为DSA惰性钛网，所述硅酸钠水溶液浓度为0.001-1mol/L，所述盐酸为浓度是0.001-1mol/L的盐酸水溶液，所述阳离子膜为全氟磺酸阳离子交换膜。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤1)中，电解时间为理论电解时间的1.2-1.5倍。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中，将电解后得到的二氧化硅前驱体烘干研磨包括以下步骤：将电解后得到的二氧化硅前驱体在真空干燥箱中80-120℃持续抽真空烘干，直至无溶液存在；然后，将烘干后的二氧化硅前驱体进行机械研磨。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中，将研磨后的二氧化硅前驱体进行离心过滤包括以下步骤：将研磨后的二氧化硅前驱体置于离心管中，依次用无水乙醇和去离子水清洗过滤；再对每次离心后的上层清液进行pH测试，直至pH呈近中性。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中，离心过滤后干燥研磨工艺包括以下步骤：将离心过滤后得到的二氧化硅在真空干燥箱中80-120℃持续抽真空烘干，然后将烘干后的二氧化硅进行机械研磨，即得纯度高、无杂相的无定型二氧化硅。