СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ ЧАСТИЦ, ПОКРЫТЫХ ДИОКСИДОМ КРЕМНИЯ

1. Способ получения углеродных частиц, частично или полностью покрытых диоксидом кремния, включающий следующие этапы, где:
- углеродные частицы приводят в контакт в водной среде с одним или несколькими катионными поверхностно-активными веществами,
- рН реакционной среды данной суспензии доводят, используя щелочной агент, до рН, который варьирует от 8 до 10,
- один или несколько силикатов щелочных металлов добавляют в полученную реакционную среду, поддерживая рН реакционной среды между 8 и 10.
2. Способ по предыдущему п., отличающийся тем, что углеродные частицы и катионные поверхностно-активные вещества приводят в контакт при нагреве до температуры от 70°С до 90°С.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что рН реакционной среды после того, как углеродные частицы и катионные поверхностно-активные вещества привели в контакт, доводят до рН, который варьирует от 8,5 до 9,5.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что углеродные частицы выбирают из углеродных саж, природных и синтетических графитов, углеродных волокон, графенов, фуллеренов, ацетиленовых саж и углеродных нанотрубок.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катионные поверхностно-активные вещества выбирают из бромида цетилтриметиламмония, гексадециламина, моногидрата 1-пентансульфоната натрия, этония, декаметоксина, бромида тетрадецилтриметиламмония, бромида децилтриметиламмония, бромида додецилтриметиламмония, хлорида цетилтриметиламмония, гидроксида тетраметиламмония, бромида додецилпиридиния и хлорида цетилпиридиния.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что катионное поверхностно-активное вещество представляет собой бромид цетилтриметиламмония.
2
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество добавленного катионного поверхностно-активного вещества таково, что плотность катионных зарядов на удельной площади поверхности по БЭТ углеродных частиц варьирует от 0,05 до 2 катионных зарядов на нм углеродных частиц.
2
8. Способ по п. 1 или 7, отличающийся тем, что катионные поверхностно-активные вещества присутствуют в количестве, которое варьирует от 0,1 до 1,5, предпочтительно от 0,5 до 1,5 молекул на нм углеродных частиц.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию с силикатом щелочного металла проводят при нагреве до температуры от 70°С до 90°С.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный силикат щелочного металла представляет собой силикат натрия.
theo
11. Способ по пп. 1, 9 или 10, отличающийся тем, что добавленное количество силиката щелочного металла является функцией теоретической толщины e диоксида кремния, нанесенного на углеродные частицы, которая соответствует формуле:
SiO2
SiO2
c
в которой Т обозначает массовое содержание диоксида кремния T=m/(m+m),
SiO2
с
где m представляет собой массу диоксида кремния, а m представляет собой массу углерода,
theo
e - теоретическая толщина, нм;
2
SS - удельная площадь поверхности, нм/г;
SiO2
21
3
ρ - плотность диоксида кремния=2,1×10 г/нм.