[发明专利]一种SiO2

说明书

本发明公开了一种SiO₂/SnSe/C复合材料及其制备方法，属于符合材料制备领域。通过采用一步溶剂热法在SiO₂模板剂的表面生长了粒径均匀的硒化锡纳米颗粒，为了稳定其结构，提高其应用的潜力，又对其进行了碳包覆处理。得到的产物粒径均匀，包覆平整。由于其独特的球形纳米复合结构，预计其在电化学应用方面将会有较大的应用潜力。本发明公开的方法反应条件温和，易于实现，过程易控，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种SiO₂/SnSe/C复合材料及其制备方法。

背景技术

近年来，纳米材料被人们所广泛关注，纳米材料拥有独特的纳米特性，比如表面效应，体积效应，量子隧道效应以及量子尺寸效应，正是由于具有这些效应，使纳米材料在电池领域，电催化及光催化领域，储能等领域具有较好的性能，因此受到了越来越多的人的研究。其中球状二氧化硅纳米材料，它结构稳定，具有较低的热膨胀系数，介电常数，并且硅元素价格廉价，在自然界中储量丰富，受到了广泛关注。目前制备二氧化硅纳米球状材料的方法主要分为液相法和固相法。固相法合成纳米材料具有成本低、制备工艺简单、可以大规模的制备的优点，但是固相法通常又存在耗能多、形貌和尺寸无法精准控制等缺点，限制了其应用范围。而液相法相较于固相法具有可以在100～200℃的低温下合成纳米球状材料、设备和操作简单、成本低、可实现纳米材料粒径的大小和形貌的可控、避免出现的硬团聚现象等优点。目前，现有的多数利用球状模板剂生长制备硒化物的方法都有较为复杂的反应步骤，通常都是先生成对应的氧化物或者硫化物，再采用进一步硒化的方式得到硒化物，尤其是硒化锡或硫化锡的制备。这些方法工艺复杂，步骤较为繁琐，不利于批量生产及产业化应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种SiO₂/SnSe/C复合材料及其制备方法，用以解决模板剂生长制备硒化物难以实现批量生产及产业化的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种SiO₂/SnSe/C复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将SiO₂纳米球和溶剂混合后，再加入SnCl₂·2H₂O，得到混合溶液A；

S2：将硒粉和三乙醇胺混合，得到混合溶液B；将混合溶液B逐滴加入到溶液A中并搅拌，得到混合溶液C；

S3：将混合溶液C放入反应容器中进行均相反应，反应结束后，得到黑色混合溶液D；将黑色混合溶液D进行离心、洗涤后，得到黑色粉体D；将黑色粉体D和葡萄糖溶液混合后放入反应容器中进行均相反应，反应结束后得到反应后的黑色粉体，将反应后的黑色粉体进行热处理后，得到一种SiO₂/SnSe/C复合材料。

进一步地，S1中，所述SiO₂纳米球、溶剂和SnCl₂·2H₂O的用量比为(20～80)mg：(20～60)mL：(0.1～10)g；所述溶剂为乙二醇或甘油。

进一步地，S1中，所述SiO₂纳米球和溶剂采用超声分散的方式混合，所述超声分散的时间为20～80min。

进一步地，S2中，所述硒粉和三乙醇胺的用量比为(0.1～2)g：(2～8)mL；所述混合溶液C中的锡离子与硒离子的摩尔比为1：(1～5)。

进一步地，S2中，所述搅拌是采用磁力器搅拌，所述搅拌的速度为100～600r/min，搅拌时间20～80min。