[发明专利]硅/硅铁氧化物/氧化铁/碳的核壳复合结构材料及其制备方法

权利要求书

1.硅/硅铁氧化物/氧化铁/碳的核壳复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述核壳复合结构材料的结构为在纳米硅的表面从内到外依次包裹一层硅铁氧化物、氧化铁和碳层形成核壳复合结构；

制备方法包括以下步骤：

步骤一，量取体积比为8:2的DMF和蒸馏水，混合后作为混合溶剂，其中，两者体积和作为混合溶剂的体积用于计算其它添加剂的浓度；加入纳米硅，纳米硅的质量浓度是0.5-1mg/mL超声振荡0.5h，得到纳米硅悬浮液；

步骤二，向步骤一得到的纳米硅悬浮液中加入醋酸钠和四水氯化铁，醋酸钠的质量浓度是20mg/mL，四水氯化铁的质量浓度是10mg/mL-12mg/mL，常温搅拌10分钟，之后在90℃温度下水浴2-5h后冷却至室温；

步骤三，取出步骤二得到的产物，用酒精离心清洗3次，再用蒸馏水离心清洗各3次，在干燥箱中80℃干燥24h，得到氧化铁包覆纳米硅复合材料；

步骤四，取干燥的氧化铁包覆纳米硅复合材料，加入Tris缓冲液，其中，若干燥的氧化铁包覆纳米硅复合材料的质量为Sg，则Tris缓冲液的体积为S/2mL，混合后超声振荡0.5h，再加入多巴胺，使多巴胺与氧化铁包覆纳米硅复合材料的质量比为1:1，常温搅拌24h；

步骤五，取出步骤四得到的产物，用酒精离心清洗3次，再用蒸馏水离心清洗3次，在干燥箱中80℃干燥24h，得到干燥的纳米硅/氧化铁/多巴胺复合材料；

步骤六，将步骤五得到的复合材料置于管式炉中，在氮氢气体保护下煅烧，以3℃/min的速率加热至800℃，保持3h，得到硅/硅铁氧化物/氧化铁/碳的核壳复合结构材料。

2.根据权利要求1中所述的硅/硅铁氧化物/氧化铁/碳的核壳复合结构材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所描述的纳米硅相对于混合溶剂的质量浓度为1mg/mL。

3.根据权利要求1所述的硅/硅铁氧化物/氧化铁/碳的核壳复合结构材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，四水氯化亚铁相对于混合溶剂的质量浓度为10mg/mL。

4.根据权利要求1所述的硅/硅铁氧化物/氧化铁/碳的核壳复合结构材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，在90℃温度下水浴保温2h后冷却至室温。