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硅基复合材料的制备方法及应用

279 编辑：北方有色网来源：宁波广科新材料有限公司

2025-11-11 14:26:19

权利要求 1.一种硅基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、将聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液溶解在水和乙醇的混合液中，加入纳米硅粉分散其中，再加入二氧化硒，搅拌均匀;随后，加入钴源、镍源和还原剂，调节pH值为9~14后，继续搅拌得到前驱体溶液; S2、将前驱体溶液进行水热反应，经离心、洗涤、过滤，干燥后，得到Si/NiyCo(1-y)Sex纳米线粉末样品; S3、将粉末样品进行研磨过筛后，进行化学气相沉积，在Si/NiyCo(1-y)Sex纳米线的表面生长碳纳米管，得到Si/NiyCo(1-y)Sex/CNTs复合材料。 2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的质量分数为20~50 wt%;聚二烯丙基二甲基氯化铵的重均分子量Mw≤100000; 所述纳米硅粉的平均粒径为1~200 nm。 3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钴源为硝酸钴或其水合物、氯化钴、乙酸钴或其水合物中的一种或多种; 和/或，所述镍源为硝酸镍或其水合物、氯化镍、乙酸镍或其水合物中的一种或多种; 和/或，所述还原剂为木糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、水合肼、抗坏血酸、硼氢化钠、硫代硫酸钠中的一种或多种。 4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，纳米硅粉与聚二烯丙基二甲基氯化铵的质量比为1：0.8~1.5; 和/或，二氧化硒与纳米硅粉的质量比为1~10：1; 和/或，二氧化硒的摩尔量与钴源和镍源的总摩尔量的比例为0.5~5：1; 和/或，钴源和镍源的摩尔比为0.2~5：1; 和/或，还原剂与二氧化硒的摩尔比为0.5~5：1。 5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，二氧化硒与纳米硅粉的质量比为3.5~4.5：1;二氧化硒的摩尔量与钴源和镍源的总摩尔量的比例为1~3：1;钴源和镍源的摩尔比为0.9~1.1：1。 6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，添加氨水调节pH为9~11。 7. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2的水热反应条件包括：温度为120~200 ℃，时间为12~30 h。 8. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中的化学气相沉积的条件包括：升温速率为1~10 ℃/min，温度为700~1100 ℃，时间为0.5~5 h，气源为乙炔、甲烷、乙醇、乙烯

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