[发明专利]一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将碳源溶解于去离子水中，随后加入硅源，混合均匀，再加入NaCl，混合均匀；将混合物在干燥箱中干燥，获得固体，将所述固体研磨成粉末；

步骤2：将所述粉末置于管式炉中，在保护气体中煅烧，然后用去离子水刻蚀去除NaCl模板，干燥后获得二维碳/硅复合物；

步骤3：取所述二维碳/硅复合物和氮源溶于去离子水中，搅拌；然后添加入磷源，搅拌；最后在保护气体中煅烧，获得氮磷掺杂二维碳/硅复合物。

2.根据权利要求1所述的一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，氮源溶于去离子水中，搅拌1h-1.5h；添加入磷源，搅拌0.5h-1h。

3.根据权利要求1所述的一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物的制备方法，其特征在于，所述碳源是葡萄糖、淀粉或柠檬酸中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物的制备方法，其特征在于，所述硅源是单质硅或多孔硅中的一种或多种，颗粒直径90nm-110nm。

5.根据权利要求1到4任一项所述的一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物的制备方法，其特征在于，所述硅源、碳源和NaCl的质量比为1：(10-20)：200。

6.根据权利要求1所述的一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤2中煅烧以5℃/min-10℃/min的升温速度加热到750℃-900℃，保温时间为2h-6h。

7.根据权利要求1所述的一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤2和步骤3中保护气体为氮气或氩气；所述步骤3中氮源为三聚氰胺或尿素中的一种或多种；所述步骤3中磷源为植酸或次亚磷酸钠中的一种或多种；所述步骤3中煅烧以5℃-10℃/min的升温速度加热到700℃-800℃，保温时间为2h-6h。

8.根据权利要求1所述的一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2干燥箱干燥温度为60℃-85℃，干燥时间为11h-13h。

9.一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物，其特征在于，采用权利要求1到8任一项所述的制备方法制得。

10.权利要求9所述一种氮磷掺杂二维碳/硅复合物作为锂离子电池负极材料的用途。