[发明专利]一种凸面镜状硅纳米片材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种凸面镜状硅纳米片材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）插层分离：将蒙脱土和盐酸盐混合溶于去离子水中，室温下搅拌反应，依次经过超声振荡，真空过滤，洗涤，真空干燥后，得到单层硅氧化物；

其中，步骤（1）中所述盐酸盐的浓度为0.2-60g/mL，所述蒙脱土的浓度为1-50mg/mL，并且所述蒙脱土和所述盐酸盐的质量比为1:（1-10）；

且，步骤（1）中所述盐酸盐为NH₄Cl、MgCl₂、NaCl、KCl、CaCl₂中的一种或几种的混合物；

（2）镁热还原：将单层硅氧化物与镁粉混合均匀，于管式炉中在惰性气氛下烧结，得到固体混合物；

其中，步骤（2）中所述烧结的温度为500-700℃，烧结时间为1-5h；

（3）酸洗：将烧结得到的固体混合物先后置于HCl和HF溶液中浸泡，洗涤、干燥后即得到硅纳米片材料；

且，所述硅纳米片材料中间厚，边缘薄，呈凸面镜的形状。

2.根据权利要求1所述的一种凸面镜状硅纳米片材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中搅拌反应时间为20-40h，超振荡声时间为1-5h，超声功率为80-100W，并且于80℃下真空干燥10h。

3.根据权利要求1所述的一种凸面镜状硅纳米片材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述单层硅氧化物与所述镁粉的质量比为1:（0.5-2）。

4.根据权利要求1所述的一种凸面镜状硅纳米片材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中HCl的浓度为1-3mol/L，HF的体积百分浓度为3-5%。

5.根据权利要求1-4任一所述的制备方法制备的凸面镜状硅纳米片材料，其特征在于，所述硅纳米片材料的厚度≤5nm，横向尺寸为50~150nm。

6.一种根据权利要求5所述的凸面镜状硅纳米片材料的应用，其特征在于，所述硅纳米片材料用作锂离子电池负极材料。