[发明专利]一种以含硅生物质为原料制备硅-碳复合物的方法和所制备得到的硅-碳复合物及其应用

摘要

本发明提供一种以含硅生物质为原料制备硅-碳复合物的方法，该方法包括以下步骤：将含硅生物质酸煮处理清除无机盐离子杂质，清洗并干燥后研磨成粉末，在惰性气氛中碳化得到二氧化硅和碳的复合产物，然后将碳化产物和镁粉、熔盐均匀混合后放入管式炉中在惰性气氛下反应得到多孔硅纳米颗粒均匀分布在碳中的多孔硅-碳复合材料。该发明工艺简单易行，原料丰富廉价，而且由于加入的熔盐熔化吸热控制了反应温度，得到的硅-碳复合物很好地保留了原始含硅生物质中二氧化硅天然嵌套在有机物中的结构，且得到的硅纳米颗粒粒径均一分布均匀，可以应用于锂离子电池负极材料领域。

主权项

以含硅生物质为原料制备硅‑碳复合物的方法，其特征在于包括以下步骤：1)将含硅生物质酸煮处理去除无机盐离子杂质，反复清洗后干燥；2)将1)中酸煮后的含硅生物质研磨成粉末在惰性气氛中400‑700℃碳化处理1‑12h得到二氧化硅和碳的复合物；3)按照二氧化硅：镁粉：熔盐摩尔比为1：(0.5‑5)：(3‑30)的量，向碳化后的含硅生物质中加入镁粉和熔盐并球磨混合均匀放入管式炉中以1‑30℃/min的升温速度加热到600‑900℃保温1‑12h，待产物随炉冷却至室温后取出；4)将3)中所得产物酸洗除去副产物氧化镁和未反应的二氧化硅后反复清洗抽滤得到纳米多孔硅‑碳复合产物。