[发明专利]一种低温合成纳米碳化硅的方法

权利要求书

1.一种低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将洁净稻壳在空气气氛中进行恒温热处理，得到含微量碳的稻壳热处理产物；

2)将得到的稻壳热处理产物与混合盐、Mg粉混合，在惰性气氛中恒温热处理，得到热处理产物A；

3)将得到的热处理产物A在盐酸中连续搅拌3～6h后，经分离、洗涤、真空干燥，得到含微量氧和碳的纳米硅粉；

4)将得到的纳米硅粉与碳源混合，球磨一段时间，得到Si/C复合材料；

5)将得到的Si/C复合材料与Mg粉混合，在惰性气氛中进行恒温热处理，得到热处理产物B；

6)将得到的热处理产物B在盐酸中连续搅拌2～8h，再经分离、洗涤、真空干燥，得到纳米碳化硅。

2.根据权利要求1所述的低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于：步骤1)中，在空气气氛中的恒温热处理温度为450～600℃，恒温热处理时间为3～7h。

3.根据权利要求1所述的低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于：步骤2)中，在惰性气氛中的恒温热处理温度为550～750℃，恒温热处理时间为0.5～3h。

4.根据权利要求1所述的低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于：步骤2)中，混合盐由NaCl和KCl按摩尔比为1:1组成，Mg粉与稻壳热处理产物的质量比1:0.9～1.1，稻壳热处理产物、Mg粉的总质量与混合盐的质量比为1：2.2～2.8。

5.根据权利要求1所述的低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于：步骤2)和步骤5)中，Mg粉的粒径为50～300目。

6.根据权利要求1所述的低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于：步骤3)和步骤6)中，盐酸的浓度为5～15wt％。

7.根据权利要求1所述的低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于：步骤4)中，碳源为氧化石墨烯。

8.根据权利要求1所述的低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于：步骤4)中，纳米硅粉与碳源按照硅、碳摩尔比为1：1.1～2.0混合。

9.根据权利要求1所述的低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于：步骤4)中，纳米硅粉、碳源的总质量与磨球的质量比为1:10～15，球磨机工作条件为：转速为400～450rpm，总球磨时间为10～12h。

10.根据权利要求1所述的低温合成纳米碳化硅的方法，其特征在于：步骤5)中，在惰性气氛中的恒温热处理温度为550～750℃，恒温热处理时间为1～5h。