[发明专利]一种具有多孔结构的纳米硅制备方法及应用

摘要

本发明属于材料制备领域，提出了一种具有多孔结构的纳米硅制备方法及应用。本发明首先要制备出铝硅合金，将铝硅合金进行相关预处理，置于强流脉冲电子束工作台上，启动设备并对设备进行抽真空，设定加速电压27KV，能量密度3.0‑4.0J/cm2，脉冲次数5‑30次，获得不同孔径的多孔铝硅合金材料，利用酸腐蚀掉铝硅合金中的铝，经过蒸馏水的洗涤，最终得到多孔结构的纳米硅。本发明整个制备工艺操作简单、制得的多孔结构的纳米硅疏松多孔且大小均匀，比表面积较好。多孔结构的纳米硅用于锂离子电池后，电池容量会有很大的提高，循环性能更加优良。

主权项

1.一种具有多孔结构的纳米硅制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)铝硅合金进行预处理：将铝硅合金制作成目标尺寸的试样，放入洗涤液中，在常温下浸泡30‑60min，然后将浸泡后的铝硅合金片用去离子水反复冲洗干净，最后再分别用丙酮和乙醇进行超声波清洗，将清洗后的硅片在HF溶液中浸泡10～20分钟，用去离子水冲洗干净后放入乙醇中备用；(2)利用强流脉冲电子束制备多孔铝硅合金：将备用的铝硅合金片置于强流脉冲电子束工作台上，启动强流脉冲电子束设备，对设备进行抽真空后，设定加速电压23‑27KV，能量密度3.0‑4.0J/cm2，脉冲次数5‑30次，获得具有不同孔径的多孔铝硅合金材料；(3)利用化学腐蚀法制备具有多孔结构的纳米硅：将步骤(2)得到的多孔铝硅合金用酸溶液浸泡至少10小时，待铝被腐蚀后，置于蒸馏水中进行超声波清洗，然后烘干，最终得到具有不同孔径的多孔结构纳米硅材料。