[发明专利]一种硅/石墨烯中空核壳结构的制备方法在审
| 申请号： | 201811228518.5 | 申请日： | 2018-10-15 |
| 公开（公告）号： | CN109411726A | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 苗中正;张立云;张强 | 申请（专利权）人： | 盐城师范学院 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 224000 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨烯 壳结构 中空核 核壳结构 石墨烯层 体积膨胀 放入 制备 还原氧化石墨烯 石墨烯分散液 四乙氧基硅烷 褶皱 导电性能 合成步骤 搅拌反应 离心清洗 有效缓解 氢气 氩气 复合材料 纳米球 浓氨水 酸刻蚀 甲烷 乙醇 超声 耗能 缓解 生长 | ||
1.一种硅/石墨烯中空核壳结构的制备方法，包括如下步骤：
(1)将Si纳米球和浓氨水放入水和乙醇的溶液中超声均匀，再加入四乙氧基硅烷，室温下搅拌反应，离心清洗得到Si/SiO2核壳结构，或者将Si纳米球放入CVD管式炉中，在空气气氛下加热，直接得到Si/SiO2核壳结构；
(2)将Si/SiO2核壳结构放入管式炉中，在空气中800℃处理1h，然后采用CVD法在氢气、氩气与甲烷的氛围中生长石墨烯，生成Si/SiO2/石墨烯核壳结构，将Si/SiO2/石墨烯核壳结构放入与其尺寸相当的石墨烯分散液中，搅拌，石墨烯层变厚，用HF酸刻蚀掉SiO2，得到硅/石墨烯中空核壳结构。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的Si纳米球尺寸为20-200nm，水和乙醇体积比为1∶4，室温下搅拌反应时间为6-24h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的在空气气氛下加热温度为100-800℃，时间为10min-6h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的CVD法中氢气流速为50sccm，甲烷流速为15sccm，氩气流速为70sccm，温度为1100℃，时间为0.5-6h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的尺寸相当的石墨烯指石墨烯的尺寸与初始核壳结构的直径比值控制在10-0.5。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的石墨烯分散液中溶剂为水、乙醇、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、醛类、有机酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、氯苯、二氯苯中的一种或者混合物，石墨烯分散液的浓度为0.01-5mg/mL。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的搅拌转速为60-1500r/min，时间为0.5-24h。
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