一种电化学阴极制备粉体材料的方法

摘要

本发明涉及新材料领域，公开了一种电化学阴极制备粉体材料的方法。以惰性电极为阳极，块体金属、半导体及合金为阴极，以锂盐/钠盐/季铵盐有机溶液、吡咯类、季铵盐类或哌啶类离子液体或强碱性水溶液为电解液，在恒定的电压下强阴极极化，在强阴极电压的作用下块体金属、半导体及合金表面形成不稳定的中间物M_x⁺N_y^–（M⁺为电解质阳离子，N代表金属、半导体或合金）并发生腐蚀，此种中间物在电解液中很不稳定，迅速分解并产生原子团簇，原子团簇继续团聚便可得到纳米粒子溶胶，最后将溶胶离心/洗涤，干燥即可得到粉体材料。所制备的粉体材料可广泛应用于锂离子电池、超级电容器、（电）催化、生物传感、光伏器件、微电子等领域。

主权项

一种电化学阴极制备粉体材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：以惰性电极为阳极，块体金属或合金电极为阴极，以以下两种中的任一种为电解液：1)锂盐或钠盐的有机溶液；2)季铵盐类、吡咯烷类或哌啶类离子液体，用直流电源为电源，在恒定的电压下，强阴极极化，然后将阴极得到的产物清洗，超声分散，离心，最后将产物干燥即得粉体材料；在所述的1)锂盐或钠盐的有机溶液；或者2)吡咯烷类、季铵盐类或哌啶类离子液体体系中，阴极所采用的金属包括Sn、Pb或Sb，合金包括SnSb、SnPb、BiSb、BiPb、SbTe、SnSe、GaSn、BiPbSn、BiSnPbCd或BiInPbSn；所述的有机溶液中电解质的浓度不低于0.1mol/L；所采用的电压为–5～–100V；电解温度为–70～60℃；电解时间为5分钟～5天。