一种金属修饰多孔硅粉的制备方法和应用技术

一种金属修饰多孔硅粉的制备方法，包括如下步骤：（1）采用5-40wt.%的HF溶液对硅粉原料进行清洗；（2）采用一步或两步金属辅助化学腐蚀法对清洗后的硅粉原料进行刻蚀以获得多孔硅结构，辅助金属颗粒不需去除，作为修饰金属保留；（3）采用去离子水对腐蚀后的多孔硅粉进行清洗并烘干处理。本发明专利技术简化了多孔硅粉制备工艺，省去了去除多孔硅中金属颗粒步骤；避免了废液中金属离子的处理问题；采用一步或两步金属辅助化学腐蚀法制备多孔硅粉且保留腐蚀后剩余的辅助金属颗粒，保留的金属颗粒可以增加硅的导电性，从而提高锂离子电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属多孔功能材料领域，特别涉及一种金属修饰多孔硅粉的制备方法和应用。
技术介绍
硅作为锂离子电池负极材料的理论容量可达4200mAh/g左右，同时具有低的放电电位（<0.5V，Li/Li+），因此成为研究热点，但严重的体积效应导致其循环稳定性能并不理想。多孔硅结构是该问题的有效解决手段，孔中空隙可以作为体积变化的缓冲空间从而减缓嵌/脱锂过程中硅的结构破坏。多孔硅粉的制备方法有很多，例如水热法（专利号：CN1212989A）、镁热还原法(专利号：CN102237519A)、金属辅助化学腐蚀法（申请公布号：CN104466117A），其中金属辅助化学腐蚀法以成本低廉、操作简单、孔洞尺寸可控等优势成为最有可能产业化的方法。但是，在现有的金属辅助化学腐蚀法制备多孔硅粉的过程中，均需将腐蚀结束后留下的金属颗粒去除，这既增加了工艺复杂性，又提高了废液中金属离子的处理难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供了一种金属修饰多孔硅粉的制备方法和应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属修饰多孔硅粉的制备方法，其特征是包括如下步骤：（1）采用5‑40wt.%的HF溶液对硅粉原料进行清洗；（2）采用一步或两步金属辅助化学腐蚀法对清洗后的硅粉原料进行刻蚀以获得多孔硅结构，辅助金属颗粒不需去除，作为修饰金属保留；（3）采用去离子水对腐蚀后的多孔硅粉进行清洗并烘干处理；步骤（2）中所述一步金属辅助化学腐蚀法是指硅粉上沉积金属颗粒和硅粉的刻蚀是在同一个容器中同时进行的，所用溶液为HF、氧化剂和金属盐的混合溶液，其中金属盐为AgNO3或Cu(NO3)2，其浓度为0.01‑10M，HF浓度为0.1‑10M，氧化剂为H2O2或HNO3，其浓度为0.1‑10M，反应温度为0‑90℃，反...

【技术特征摘要】
1.一种金属修饰多孔硅粉的制备方法，其特征是包括如下步骤：
（1）采用5-40wt.%的HF溶液对硅粉原料进行清洗；
（2）采用一步或两步金属辅助化学腐蚀法对清洗后的硅粉原料进行刻蚀以获得多孔硅
结构，辅助金属颗粒不需去除，作为修饰金属保留；
（3）采用去离子水对腐蚀后的多孔硅粉进行清洗并烘干处理；
步骤（2）中所述一步金属辅助化学腐蚀法是指硅粉上沉积金属颗粒和硅粉的刻蚀是在
同一个容器中同时进行的，所用溶液为HF、氧化剂和金属盐的混合溶液，其中金属盐为
AgNO3或Cu(NO3)2，其浓度为0.01-10M，HF浓度为0.1-10M，氧化剂为H2O2或HNO3，其浓度为
0.1-10M，反应温度为0-90℃，反应时间为1-120min；
步骤（2）中所述两步金属辅助化学腐蚀法是指在硅粉上沉积辅助金属颗粒和硅粉的刻
蚀步骤是分别进行的，首先在HF和金属盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳之浩，周浪，汤昊，黄海宾，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36