[发明专利]一种类石墨烯状硅化镁纳米片的制备方法

权利要求书

1.一种类石墨烯状硅化镁纳米片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）SiO₂前驱体与氧化石墨烯的复合：将硅酸正乙酯分散在乙醇、水和氨水的混合液中，得到溶液A，把氧化石墨烯分散在水中，得到溶液B，在搅拌状态下，将溶液B加入到溶液A中，得到溶液C；溶液C在室温下搅拌一定的时间，离心、醇洗后得到SiO₂前驱体与氧化石墨烯的复合物D；在通空气的条件下煅烧复合物D一定时间得到SiO₂纳米片；

（2）类石墨烯状Mg₂Si纳米片的制备：按重量比取Mg粉与SiO₂纳米片混合均匀，放入瓷坩埚中E；在管式炉中，用H₂/Ar混合气作为保护气，一定温度下煅烧一定时间得到类石墨烯状Mg₂Si纳米片F，酸洗去除未反应的Mg得到纯相Mg₂Si纳米片G。

2.如权利要求1所述的一种类石墨烯状硅化镁纳米片的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的制备步骤如下：一定量的混合石墨、K₂S₂O₈、P₂O₅混匀后加入浓硫酸a，加热一定时间后，水洗、过滤干燥后得到预氧化石墨b；干燥后的预氧化石墨与浓硫酸c混合深度氧化，期间加入适量KMnO₄，恒温处理后加入水与双氧水，最后用稀盐酸处理去除金属离子，超声离心后得到氧化石墨烯。

3.如权利要求2所述的一种类石墨烯状硅化镁纳米片的制备方法，其特征在于：所述的混合石墨、K₂S₂O₈、P₂O₅重量比为1：2：2；浓硫酸a的体积与混合石墨质量的比例为6：1（ml：g）；所述加热时间为2小时，加热温度80℃；所述浓硫酸c的用量为浓硫酸a体积的10倍；所述的KMnO₄与混合石墨的质量比为6:1~10：1，双氧水与浓硫酸a的体积比为10：3，水的加入量为双氧水体积的10倍；所述稀盐酸是用市售浓盐酸（质量分数36%~38%）与水按照体积比1:10配制而成。

4.如权利要求1所述的一种类石墨烯状硅化镁纳米片的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述溶液A中，硅酸正乙酯与乙醇、水、氨水的体积比为1:40:4:1到10:40:4:1；所述溶液B中，每20-100ml蒸馏水中加入0.5-1g氧化石墨烯，氧化石墨烯与硅酸正乙酯的质量与体积比1：1~1:10（g：ml）。

5.如权利要求1所述的一种类石墨烯状硅化镁纳米片的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述溶液C在室温下搅拌的时间为6~10h；所述的通空气的条件下煅烧温度为600℃，煅烧时间为4h。

6.如权利要求1所述的一种类石墨烯状硅化镁纳米片的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述Mg粉为200目，与SiO₂纳米片的重量比4：1；所述煅烧温度为650℃，升温速率为3℃/min，煅烧时间为2-3h，其中混合气为H₂和Ar按照体积比5:95混合而成；所述酸洗指采用稀盐酸进行酸洗，稀盐酸是用市售浓盐酸（质量分数36%~38%）与水按照体积比为1:10~1:20配制而成。