1.1 研究目的

以超声剥离制备出来的蒙脱石纳米片为原料，通过改变蒙脱石纳米片的堆叠方式，采用镁热还原制备出三种不同的Si纳米片。

1.2研究意义

本研究通过提出一种有效的蒙脱石剥离方法——超声剥离，旨在制备Si纳米片，从而制备 P-Si、Si/C、Si/G 和 Si/C/G 复合材料，用做锂离子电池的负极材料，对更加高效的锂离子电池研发有深远的意义。

1.3国内外现状

1、蒙脱石目前常用到的剥离方法

蒙脱石晶体是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体且四面体顶端氧指向结构层与八面体共用构成，其构造式为Al₄(Si₈O₂₀)(OH)₄#8226;nH₂O，表现出以下特性：蒙脱石晶体在a、b轴可无限延伸，在c轴方向以一定距离重叠，氧层与氧层相对，靠微弱的范德华力连接，因此易于剥离从而得到片层状态的蒙脱石矿，剥离后的蒙脱石是一种纵横尺寸比很大的纳米薄片，直径约为100~200nm，单层厚度只有1nm，5~10个单层通过层间阳离子结合，构成了纳米尺度的层状晶体。经剥离后的蒙脱石可获得厚度在几个原子大小，带有较强表面电负性的纳米片，其作为一个动力学独立的片状颗粒，其空间位阻降到最低，膨胀性能达到最好。因此经过剥离后得到的二维蒙脱石在凝胶制备方面具有广泛用途，目前国内外常用的到的剥离方法有插层法、超声法、离子交换法以及柱撑法。

2、Si纳米片在锂电池中的应用

由于纳米硅对与锂电池的高吸收率，将纳米硅用与锂电池可以大幅度提高锂电池的容量（理论可以达到4000mA/h)，同时利用世界先进技术，将纳米硅粉表面包覆石墨，组成Si-C复合材料，可以有效的降低由于硅吸收锂离子时的膨胀，同时可以加大与电解液的亲和力，易与分散，提高循环性能。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究目标：

通过超声对经过钠化蒙脱石进行剥离，以超声剥离制备出来的蒙脱石纳米片为原料，通过改变蒙脱石纳米片的堆叠方式,采用镁热还原制备出三种不同的Si纳米片，通过后续实验来考察通过改变蒙脱石纳米片的堆叠方式制备出的三种不同的Si纳米片的效果。