一种二氧化硅微球嵌在连续多孔硅基质中的多层次结构材料及其制备方法与流程

文档序号:11870598阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种硅杂化材料,其特征在于是二氧化硅微球嵌在连续多孔硅基质的杂化结构;上述硅杂化材料采用stober法单分散80~800nm球形二氧化硅纳米粒子为硅源,置于700~800℃下通过镁热还原将部分二氧化硅还原为单质硅制备而成。

2.一种硅杂化材料的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

步骤(1)、制备二氧化硅:采用Stober法在醇相介质中,用氨水催化正硅酸四丁酯(TEOS),经过水解-缩合形成单分散的球形二氧化硅粒子,通过调节pH值控制粒径在80~800纳米;

步骤(2)、常温下将上述二氧化硅与镁粉按照质量比1:(0.5~1.5)混合,于研钵中手动研磨5~10分钟,得到二氧化硅与镁的混合物;

步骤(3)、将上述二氧化硅与镁的混合物封装于坩埚中置于管式炉中控制升温速率为0.1~5℃/min升温加热至700~800℃,惰性气氛下恒温反应1~24小时,然后降至常温,得到还原粗产物;

步骤(4)、将还原粗产物置于浓度为0.5~2mol/L的稀盐酸中常温下搅拌4~24小时,离心得到固体产物,水洗数次,干燥后即可得到二氧化硅微球嵌在连续多孔硅基质中的杂化材料。

3.如权利要求1所述的一种硅杂化材料,其特征在于二氧化硅微球的质量含量为10~90﹪可控。

4.如权利要求2所述的一种硅杂化材料的制备方法,其特征在于所述惰性气氛可以为氮气、氩气、氩气/氢气混合气体。

5.如权利要求1所述的一种硅杂化材料,在作为锂离子电池负极材料上的应用。

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