[发明专利]一种氮掺杂絮状碳硅复合电极材料及其原位制备方法

摘要

本发明公开了一种氮掺杂絮状碳硅复合电极材料及其原位制备方法，该原位制备方法在冰浴条件下，用凸透镜聚焦激光束，将碳化硅颗粒加入含一定氨水的去离子水中后得到的悬浮分散液作为液相靶，在脉冲激光条件下进行辐照，辐照完成后，将悬浮液冷冻干燥即得到氮掺杂的絮状碳硅复合电极材料。脉冲激光能够在瞬间（纳秒量级）产生高温高压环境，迅速将碳化硅破碎和分解，碳原子和硅原子分别形成絮状的碳片和嵌在其中的硅纳米颗粒以及氮原子的掺入，然后在冰浴的液相环境的快速冷却作用下保留其松散絮状的形貌，只要一步原位激光辐照即可，不需要其他的高温高压分解气氛、试剂以及复杂的实验装置，工艺简单，条件易控，成本低。

主权项

1.一种氮掺杂絮状碳硅复合电极材料的原位制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S01：称取一定质量的碳化硅颗粒于烧杯中，加入去离子水和氨水进行充分搅拌，得到碳化硅浓度为0.5‑20 mg mL‑1的悬浮分散液；S02：将上述悬浮分散液置于冰浴超声槽中进行超声分散，同时用聚焦的脉冲激光束进行辐照；激光参数为：波长193 nm‑337 nm，频率5‑10 Hz，能量密度为0.5‑0.9 J pulse‑1cm‑2，辐照时间为10‑50 min；S03：辐照完成后，将悬浮液干燥，即得到氮掺杂絮状碳硅复合电极材料。