本发明涉及一种硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，特别是涉及一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，属于硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法。
背景技术：
1、随着电子设备、电动汽车和大规模电网的快速发展，锂离子电池(libs)在过去几十年中已成为最重要的商业化储能设备，在商业应用中，提高锂离子电池的容量和延长寿命是需要协调研究和优先考虑的问题，为了超越现有的能量密度限制，已经进行了许多研究，例如使用固有更高容量的材料作为阴极和阳极，在容量方面，硅基材料因其理论容量高(≈4200ma h g-1，是石墨容量的10倍以上)、放电电压范围小(<0.5v vs li/li+)、电极极化小等优点，成为最有前途的锂离子电池负极材料，然而，硅的广泛使用受到严重问题的阻碍，例如在锂化过程中体积急剧膨胀(到li15si4超过300％)，这将导致si的严重膨胀/收缩甚至开裂，并导致不稳定的固体电解质界面(sei)的形成，这将导致容量的迅速下降。
2、此外，硅本身的低导电性阻碍了集电极与活性材料之间的电子传递效率，影响了其电化学性能，为了解决这些问题，已经应用了许多方法来改善机械不稳定性；
3、近年来出现了纳米结构的概念，如纳米线、纳米管、和空心结构和纳米孔结构，但这些方法通常包括前驱体制备和后处理，这些方法复杂且成本高，为此设计一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是为了提供一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，。
2、本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
3、一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，包括如下步骤：
4、步骤一：将浓盐酸溶液加入氟化锂和ti3alc2粉末，密封后于45℃水浴条件下搅拌反应36h，然后离心取沉淀，再将沉淀加水进行离心洗涤，直至上部液体的ph达到中性，获得离心后残留的沉淀物；
5、步骤二：将步骤一中获得的沉淀物重新分散到去离子水中进行超声处理，待超声结束后离心，保留上清液，得到mxene溶液，将mxene溶液冷冻干燥得到层状mxene；
6、步骤三：将步骤二中获得的层状mxene放入射频感应等离子体设备中，从射频感应等离子体设备上面通入sih4,从射频感应等离子体设备下面通入氮气，sih4气体充分渗透到mxene的褶皱中，对射频感应等离子体设备温度进行设定，在高温下sih4裂解为硅，均匀分布在mxene的褶皱中；
7、步骤四：设置射频感应等离子体设备的压强，通过控制压强改变硅在mxene中的分布密度。
8、优选的，在步骤三中所述的sih4与氮气的质量比为2-24：1。
9、优选的，在步骤三中所述的sih4与氮气的质量比为12：1。
10、优选的，在步骤三中所述的sih4和氮气的体积比为6-9：1-4。
11、优选的，步骤三中对射频感应等离子体设备温度进行设定为600℃-900℃。
12、优选的，在步骤四中射频感应等离子体设备的压强为2×105pa-4×105pa。
13、本发明的有益技术效果：
14、本发明提供的一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，本发明中制备了层状mxene，由于mxene中含有大量的负电荷基团，从而导致mxene具有亲水性和静电排斥，本发明中制备的mxene是一种新型的二维结构材料，具有金属级的导电性，较高的亲水性，丰富的表面化学基团和高介电常数，此外，自组装的mxene薄膜表现出高导电性、大比表面积和优异的机械性能。
15、本发明中采用的气相原位裂解法可以将sih4分解为原子级的si均匀嵌入层状mxene的褶皱中，可以有效限制si的膨胀。
16、本发明利用氮气可以隔绝空气，防止mxene氧化和堆积。从设备下方充入氮气可以将sih4与mxene充分混合，从而晶体硅能均匀嵌入层状mxene中。
1.一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，其特征在于：在步骤三中所述的sih4与氮气的质量比为2-24：1。
3.根据权利要求1所述的一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，其特征在于：在步骤三中所述的sih4与氮气的质量比为12：1。
4.根据权利要求1所述的一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，其特征在于：在步骤三中所述的sih4和氮气的体积比为6-9：1-4。
5.根据权利要求1所述的一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，其特征在于：步骤三中对射频感应等离子体设备温度进行设定为600℃-900℃。
6.根据权利要求1所述的一种基于mxene载体的硅烷气相原位复合制备硅碳材料方法，其特征在于：在步骤四中射频感应等离子体设备的压强为2×105pa-4×105pa。
