[发明专利]一种碳包覆硅纳米颗粒材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳包覆硅纳米颗粒材料，其特征在于，包括硅纳米颗粒和表面包覆的无定形碳薄膜，所述硅纳米颗粒粒径为1-50nm,表面无定形碳厚度为0.1-10nm。

2.根据权利要求1所述的一种碳包覆硅纳米颗粒材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

a.将废弃的硅晶圆碎渣加入到一定浓度的水溶液中，得到溶液A；

b.在溶液A中加入一定量的碳前驱体，搅拌均匀后得到溶液B；

c.将溶液B转移到不锈钢反应釜中，在一定温度下水热反应一定时间后，得到沉淀C；

d.将沉淀C离心清洗并烘干后，即可得到碳包覆硅纳米颗粒材料。

3.根据权利要求1所述的一种碳包覆硅纳米颗粒材料的制备方法，其特征在于，所述废弃硅晶圆碎渣为太阳能电池用n型，p型及高电阻硅等硅晶，包括单晶及多晶硅。

4.根据权利要求1所述的一种碳包覆硅纳米颗粒材料的制备方法，其特征在于，所述水溶液为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、甲胺、三乙胺、肼、氢氧化四甲铵、碳酸钠、氯化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠中任意一种或两种或两种以上配比一起。

5.根据权利要求1所述的一种碳包覆硅纳米颗粒材料的制备方法，其特征在于，所述水溶液中溶质浓度为0.1-20M。

6.根据权利要求1所述的一种碳包覆硅纳米颗粒材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b中碳前驱体为葡糖糖、多巴胺等常规碳源中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种碳包覆硅纳米颗粒材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b中碳前驱体浓度为10mM-500mM。

8.根据权利要求1所述的一种碳包覆硅纳米颗粒材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c中水热反应温度为120-200℃。

9.根据权利要求1所述的一种碳包覆硅纳米颗粒材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c中水热反应时间为12-96h。

10.基于权利要求1-9所述的一种碳包覆硅纳米颗粒材料，其特征在于，所述碳包覆硅纳米颗粒材料应用于锂离子电池负极。