[发明专利]一种生物质碳材料原位生长碳化硅纳米材料的制备方法

权利要求书

1.本发明的特征是先采用生物质废弃物为碳源来制备生物质碳材料，然后通过生物质碳材料原位生长碳化硅制备生物质碳-碳化硅复合材料，把该复合材料作为电极材料应用于锂离子电池或超级电容器中。

2.权利1中的生物质碳材料是以生物质废弃物为原料，经过预处理后，在保护气氛下利用碳化、石墨化处理技术制备得到的。

3.权利1中的原位生长碳化硅是把生物质碳材料浸泡在硅源水解后含有硝酸盐的SiO₂溶胶中，过滤、干燥后，经碳热还原反应得到的。

4.权利2中的预处理是指把生物质废弃物先经过去离子水洗涤、干燥后，再在酸或碱溶溶液中浸泡处理，洗涤、干燥后，得干生物质。

5.权利1和2中的生物质废弃物为果蔬残渣（如樱桃、苹果、葡萄残渣等）、农作物秸秆、树皮等，其作用为生物质碳材料的前躯体。

6.权利3中的硅源可为正硅酸乙酯、硅酸钠、硅酸钾、甲基硅醇钠等。

7.权利3中的硝酸盐可为硝酸镍、硝酸铁、硝酸钴、硝酸镁等硝酸盐，其作用为助剂。

8.权利3中的硅源水解所用酸可为草酸、盐酸、硝酸等，其作用为硅源水解催化剂。

9.权利3中的碳热还原反应的反应气为氮气、氩气，气流的大小为50-200 ml/min。

10.权利3中碳热还原反应的温度为1000 ^oC-1400 ^oC，恒温时间为2-10小时，升温速率为2-10 ^oC/min。

11.权利3和4中干燥的温度为80 ^oC-110 ^oC，干燥时间为4-12小时。