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納米硅粉的球磨制備方法與流程

965   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:西安翱宇科技管理咨詢合伙企業(yè)(有限合伙)  
2023-09-13 16:16:39
本發(fā)明屬于納米材料的球磨制備方法,具體涉及一種納米硅粉的球磨制備方法。背景技術(shù):近年來,硅基低維納米材料在光電子器件應(yīng)用領(lǐng)域取得了突飛猛進(jìn)地發(fā)展,目前已經(jīng)應(yīng)用的領(lǐng)域有電子發(fā)光材料、催化劑載體、藥物載體和鋰離子電池負(fù)極材料等。特別地,硅作為鋰離子電池負(fù)極材料,具有4200mah/g的理論放電容量,大約是目前市場上碳負(fù)極材料理論容量的10倍。所以,硅作為電池負(fù)極材料有望解決目前電動汽車和電子產(chǎn)品移動電源需要頻繁充電問題,展現(xiàn)出十分可觀的潛力。納米硅粉,作為新一代光電半導(dǎo)體和高功率光源材料的主要原料,具有較寬的禁帶寬度(~1.65ev)和優(yōu)良的物理、化學(xué)性能,如量子尺寸效應(yīng)、量子隧道效應(yīng),特殊的光、電特性與高磁阻現(xiàn)象,非線性光學(xué)效應(yīng),可吸附色素離子、降低色素衰減,且其作為添加劑使用時可提高材料的強(qiáng)度、彈性、抗老化性和耐化學(xué)腐蝕性。因此,通過一種低成本的制備方法實現(xiàn)硅粉的低緯度納米化,是實現(xiàn)高性能儲能及光電子器件的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而已經(jīng)報道的制備高純、晶粒尺寸均勻可控的納米硅粉成本較高,不適用于規(guī)模放大生產(chǎn)。目前,制備納米硅粉的方法主要包括真空冷凝法、物理粉碎法、氣相沉積法、水熱合成法、微乳液法和溶膠凝膠法等。上述方法制備出的原料大都存在以下的不足或缺陷:(1)由于納米硅粉表面原子處于高度活化狀態(tài),使其具有較高的表面能,所以一般方法制得的納米硅粉極易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),具有較差的抗氧化性;(2)采用真空冷凝法、水熱合成法等雖然能夠獲得晶粒尺寸可控的納米晶硅粉,但這些方法對設(shè)備、工藝要求較高,無法進(jìn)行較大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),且制備成本較高;(3)采用化學(xué)法制備工藝在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生有害氣體,易對人體和環(huán)境造成污染。因此,迫切需要尋找一種設(shè)備、工藝簡單,成本低廉,適合工業(yè)化生產(chǎn),且可以制備高純度、晶粒尺寸均勻、維度可控的納米硅粉的新型方法。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是解決上述問題,提供一種納米硅粉的球磨制備方法,該制備方法操作簡單,成本低,易實現(xiàn)工業(yè)化,且可以制備高純度、晶粒尺寸均勻,納米化硅粉的維度可控。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種納米硅粉的球磨制備方法,具體按照以下步驟實施:步驟1、準(zhǔn)備原料:硅10-35份,乙醇90-65份,5wt%醋酸改性的檸檬酸鈉作為分散劑0.5-1份;步驟2、將上述原料加入攪拌罐中,攪拌均勻,得到混合原料;步驟3、稱取磨球放置在臥式棒銷
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