[发明专利]一种具有硅氢壳层纳米球硅的制备方法

权利要求书

1.一种具有硅氢壳层纳米球硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在直流电弧等离子发生器中通入保护气氛，将硅棒装入发生器阳极中并成为阳极的一部分，制得1-50微米的球形硅微粒；

2）在保护气氛下将步骤1得到的微米级球形硅进行物理研磨，同时通入60份-80份的醇化合物、20份-35份的有机物和5份-10份的酸性物质，所述酸性物质通过物理研磨清除微米硅表面的氧化物等杂质，所述有机物接枝到纳米球硅表面形成硅氢保护壳层，温度控制在60℃-80℃；在物理研磨和化学接枝反应的双重作用下，微米级纳米硅粒形成形状规整的纳米级球形硅粒，并且在硅粒表面形成硅氢化合物保护壳层；

 3）经步骤2研磨后的纳米级球形硅粒经过清洗后再喷雾干燥，使其含水量控制在1%以下，将纳米球硅收集后在保护气氛下包装即可。

2. 根据权利要求1所述的具有硅氢壳层纳米球硅的制备方法，其特征在于，步骤（1）中直流电弧等离子发生器的电压、电流控制参数为：初始电压为300 V，电流为16.7 A；放电时，电压降至10-20 V，电流升至250 A，时间为120分钟~240分钟。

3. 根据权利要求1所述具有硅氢壳层纳米球硅的制备方法，其特征在于，步骤（2）物理研磨参数为Ⅰ)球粒材质大小在1-10 mm范围内以不同比例混合；Ⅱ)球粒材质为碳化硅、氧化锆、氮化硅或玛瑙石；Ⅲ)球磨速度范围在100-450 RPM；Ⅳ)球磨时间在2-10小时；Ⅴ)研磨温度为室温。

4.根据权利要求1所述具有硅氢壳层纳米球硅的制备方法，其特征在于，所述醇化合物为异丙醇或乙醇。

5.根据权利要求1所述具有硅氢壳层纳米球硅的制备方法，其特征在于，所述有机物为丙酮、甲苯、正十二烯或苯乙炔。

6.根据权利要求1所述的具有硅氢壳层纳米球硅的制备方法，其特征在于，所述酸性物质为氢氟酸、硝酸、盐酸中一种或者多种酸性溶液的混合物。

7.根据权利要求1所述的具有硅氢壳层纳米球硅的制备方法，其特征在于，所述保护气氛为氮气或者氩气。