[发明专利]一种制备高纯纳米硅的方法

权利要求书

1.一种制备高纯纳米硅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将正硅酸乙酯、醇类、去离子水进行混合，混合均匀后加入催化剂，催化反应完成后，用乙醇超声洗涤，然后用烘箱烘干，得到纳米二氧化硅；

S2、将步骤S1得到的产物与金属氢化物混合，放入反应炉中，在保护气氛下300℃-500℃保温2h，继续升温至1000-1300℃，反应时间为2-6h，在保护气氛下进行还原反应，生成纳米硅和金属氧化物；

S3、反应冷却后，用氢氟酸洗掉步骤S2中残余的纳米二氧化硅和金属氧化物，然后用超纯水进行清洗过滤，至滤液pH值呈中性，最后真空烘干得到纳米硅。

2.根据权利要求1所述的一种制备高纯纳米硅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在烧杯中取一定量正硅酸乙酯与醇类及去离子水进行混合，所述正硅酸乙酯、醇类、去离子水的质量比为1 : 2 :（2-4），放入水浴锅中进行水浴搅拌，水浴温度为40-70℃，搅拌时间为1-4h，分散均匀后加入一定量催化剂，所述催化剂与正硅酸乙酯的质量比为（0.5-1）：1，继续搅拌2-5h，最后用乙醇超声洗涤，用烘箱烘干，得到纳米二氧化硅；

S2、将步骤S1得到的产物与金属氢化物混合，放入带有保护气氛的反应炉中，升温到300℃保温2h，继续升温至1000-1300℃，反应时间为2-6h，生成纳米硅、纳米二氧化硅和金属氧化物；

S3、反应冷却后，用氢氟酸洗掉步骤S2中残余的纳米二氧化硅和金属氧化物，然后用超纯水进行清洗过滤，至滤液pH值呈中性，最后真空烘干得到纳米硅。

3.根据权利要求1或2所述的一种制备高纯纳米硅的方法，其特征在于：所述步骤S1中的催化剂为草酸、硝酸、氨水中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种制备高纯纳米硅的方法，其特征在于：所述步骤S1中醇类为乙醇、异丙醇、丙醇中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种制备高纯纳米硅的方法，其特征在于：所述步骤S2中，将步骤S1得到的产物与金属氢化物混合，放入反应炉中，在保护气氛下300℃-500℃保温2h，继续升温至1000-1300℃，反应时间为2-6h，升温速度为2℃/min-10℃/min，生成纳米硅。

6.根据权利要求1或2所述的一种制备高纯纳米硅的方法，其特征在于：所述步骤S2中的反应炉为箱式炉、滚筒炉、推板窑、辊道窑中的一种，所述保护气氛为氩气、氦气或其混合气体。

7.根据权利要求1或2所述的一种制备高纯纳米硅的方法，其特征在于：所述步骤S2中金属氢化物为碱金属氢化物、氢化铝、除Be以外的碱土金属氢化物中的一种。