[发明专利]一种低温制备纳米碳化硅的方法

摘要

本发明提出了一种低温制备纳米碳化硅的方法，该方法采用“双限域”过程，首先通过热解二氧化硅/聚合物的复合物制备二氧化硅/碳的复合物，然后将得到的复合物与金属镁或钙机械混合，在密闭的反应器内热处理，最后，用盐酸和氢氟酸依次清洗可得到纳米结构SiC。在这一合成路线中二氧化硅/碳复合物中的碳骨架提供第一限域效应，限制纳米SiC的长大，而密闭反应器提供第二限域效应，降低碳热还原的温度。该方法制备的纳米碳化硅具有大的比表面积和丰富的孔隙，可以作为载体负载金属银催化剂，以及用于锂离子电池负极材料。本发明提供的纳米碳化硅制备方法，工艺过程简单、便于实现规模化生产。

主权项

1.一种低温制备纳米碳化硅的方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)采用聚合物以及纳米尺度二氧化硅作为原料，按聚合物与二氧化硅的质量比在1:5‑0.5之间进行机械混合；(2)将(1)制备的混合物在500‑900℃内热解1‑4h，生成二氧化硅/碳复合物；所述热解气氛为氩气或氮气，气流量为0.2‑3L/min，升温速率为1‑10℃/min；(3)将(2)得到的二氧化硅/碳复合物与金属还原剂进行机械混合，然后转移到密闭反应器中，随后进行热处理；热处理温度为400‑750℃；得到碳热还原产物；(4)将(3)碳热还原产物置于混合酸中，静置3‑48h，后用去离子水洗涤，最后置于烘箱干燥，制得纳米碳化硅；所述混合酸为1:1‑5体积比混合的氢氟酸与浓盐酸，混酸中氢离子浓度为0.1‑1.0M/L。