[发明专利]一种炭-氧化硅复合物及其制备方法

权利要求书

1.一种碳-氧化硅复合物的制备方法，所述碳-氧化硅复合物为核壳结构，核心为碳，壳层为氧化硅，所述制备方法包括如下内容：

（1）将十八烷基三氯硅烷、碳材料、溶剂混合，然后进行低温热处理；溶剂是苯、甲苯、乙苯中的一种或几种；十八烷基三氯硅烷、碳材料、溶剂的重量比为0.45～4十八烷基三氯硅烷：1碳材料：5～12溶剂；低温热处理温度为100～140℃；

其中，碳材料通过如下方法进行制备：将碳源、甲醛和水混合，混合均匀后进行恒温处理，然后再经分离、洗涤、干燥和高温处理后得到碳材料，碳源为葡萄糖和/或蔗糖，碳源、甲醛、水的质量比为1：0.2～1.5：8～50；高温处理在氮气或惰性气体气氛下进行，处理温度为700～1100℃，处理时间为3～9h；

（2）将步骤（1）得到的样品与乙醇、缓冲液混合，混合均匀后缓慢加入硅源，接着静置处理，最后经分离、洗涤、干燥、高温热处理后得到碳-氧化硅复合物；缓冲液为pH值缓冲液，缓冲液的pH值的范围是4～6，pH缓冲液是磷酸二氢钠-柠檬酸pH缓冲液，醋酸钠pH缓冲液，苯二甲酸氢钾-氢氧化钠pH缓冲液中的一种或多种；硅源为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯中的一种或几种；所述加入硅源在一定温度条件下进行，温度为20～60℃；碳材料、硅源、乙醇、缓冲液的质量比为1碳材料：0.2～1.6硅源：40～130乙醇：15～65缓冲液；加入硅源在搅拌条件下加入，加入硅源时，搅拌速度为100～300转/min，待硅源加完后搅拌速度为10～60转/min，加完硅源后继续搅拌时间为1～10h；高温热处理温度为180℃～300℃。

2.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述碳材料的粒径大小为1～6μm。

3.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：碳源、甲醛、水的质量比为1：0.3～1.3：10～40。

4.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：恒温处理温度为150～210℃，处理时间为4～22h。

5.按照权利要求4所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：恒温处理温度为160～200℃；处理时间为5～20h。

6.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：高温处理在氮气或惰性气体气氛下进行，处理温度为800～1000℃，处理时间为4～8h。

7.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的十八烷基三氯硅烷、碳材料、溶剂的重量比为0.6～3.5十八烷基三氯硅烷：1碳材料：6～11溶剂。

8.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中混合温度为20～60℃，混合时间为1～5h。

9.按照权利要求8所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中混合温度为30～50℃，混合时间为2～4h。

10.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中低温热处理时间为5～15h。

11.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的硅源为正硅酸乙酯。

12.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：缓冲液的pH值的范围是4.5～5.8。

13.按照权利要求1所述的碳-氧化硅复合物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的碳材料、硅源、乙醇、缓冲液的质量比为1碳材料：0.3～1.5硅源：50～120乙醇：18～60缓冲液。