納米硅粉制備技術及發展前景展望

供稿|張思源，張鑫，王彥軍，賈坤樂，胡曉蕾 / ZHANG Si-yuan , ZHANG Xin ,WANG Yan-jun , JIA Kun-le , HU Xiao-lei

內容導讀

納米硅粉在鋰電池、光電池、復合材料等眾多領域得到了巨大的應用。文章介紹了納米硅粉的制備方法，包括機械球磨法、化學氣相沉積法、等離子蒸發冷凝法，并對各種方法的研究進展及應用情況進行了綜述。通過比較各種方法的優缺點，認為等離子蒸發冷凝法適合當前社會對于納米硅粉高品質的需求，該方法有可能成為納米硅粉最重要的一種制備方法。

硅是重要的半導體材料，是信息技術發展的重要工業原料。硅材料幾乎為取之不盡用之不竭的可再生能源材料。硅材料向納米尺寸轉變時賦予了其獨特的尺寸效應和物理化學性能。作為新興的功能粉體材料，納米硅粉已經在鋰電池、光電池、復合材料、陶瓷材料、生物材料、耐火材料等領域得到了巨大的應用[1-4]。

目前，納米硅粉的制備方法主要有機械球磨法、化學氣相沉積法、等離子蒸發冷凝法三種。西方國家工業生產納米硅粉的起步較早，有專門的硅粉制品公司，如日本帝人、美國杜邦、德國H. C.Stark、加拿大泰克納等均能夠應用等離子蒸發冷凝法生產多種不同粒度的高純納米硅粉，生產技術方面處于世界領先地位。國內對納米硅粉的研制起步較晚，制造水平相對落后，通常采用機械球磨法合成納米硅粉，少部分高校和科研院所可以通過化學氣相沉積法和等離子蒸發冷凝法制備納米硅粉，但僅僅處于實驗水平，無法達到批量化生產。……