1.氮含量可调的氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)纳米硅与正硅酸乙酯在氨水为催化剂的作用下发生水解反应合成si@sio2粒子;
(2)将上述si@sio2分散于苯胺与邻苯二胺的混合盐酸溶液中,加入氧化剂引发聚合反应,所得产物干燥后经高温煅烧后形成si@sio2@nc;
(3)上述si@sio2@nc用氢氟酸刻蚀后形成si@void@nc复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种氮含量可调的氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述纳米硅粉粒径在30~150nm。
3.根据权利要求1所述的一种氮含量可调的氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)反应条件为25~40℃水浴磁力搅拌4~12h。
4.根据权利要求1所述的一种氮含量可调的氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述正硅酸乙酯与纳米硅的质量比为1:1~15:1。
5.根据权利要求1所述的一种氮含量可调的氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述苯胺与邻苯二胺的总浓度为0.04~0.2mol/l,邻苯二胺和苯胺物质的量之比为0~4。
6.根据权利要求1所述的一种氮含量可调的氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述聚合条件为0~40℃下,反应4~12h。
7.根据权利要求1所述的一种氮含量可调的氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述高温煅烧条件为氩气气氛下,升温速率2~5℃/min,碳化温度400~900℃,碳化时间0.5~4h。
8.根据权利要求1所述的一种氮含量可调的氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述氢氟酸溶液质量分数为5%,刻蚀时间0.5~2h。
9.一种氮含量可调的氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料,其特征在于,所述氮掺杂碳包覆纳米硅为蛋黄壳型结构:si@void@nc,si为内核,掺n的碳层nc为外壳,si内核和nc外壳之间是一层空隙层。
10.一种氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料基半电池,其特征在于,包括氮掺杂碳包覆纳米硅复合材料、导电碳黑和聚偏氟乙烯,以n-甲基吡咯烷酮为溶剂,调成电池浆料涂覆于铜箔上,对电极为金属锂,组装成纽扣电池,即得半电池。