半导体硅(Si)纳米材料在电子、物理、储能等领域有着广阔的应用前景。然而，到目前为止，由于一些长期存在的难题，如制备工艺复杂，时间、能耗较大等，通过高效低成本的途径实现纳米硅材料的规模化生产依然具有挑战。
近日，南京大学金钟教授等人在SCIENCECHINAMaterials发表研究论文，报道了一种绿色、廉价的纳米Si材料的制备方法：通过CO2快速热剥离层状Zintl相化合物CaSi2高产率地制备二维超薄Si/SiOx纳米片。
图1Si/SiOx/C复合纳米片的制备示意图。
研究发现CaSi2可以在一定条件下和CO2稳定反应。利用此特性并借助温和超声处理，可以高产量制备出超薄Si/SiOx纳米片。通过导电化处理，得到Si/SiOx/C复合纳米片。该复合材料作为锂离子电池的负极材料，具有较高的可逆容量和优异的电化学稳定性。希望本研究能为批量生产高容量锂离子电池的硅基纳米结构材料提供新的思路。
图2Si/SiOx/C复合纳米片作为锂离子电池的负极材料的电化学性能。
文章信息
Sun,L.,Xie,J.,Huang,S.etal.RapidCO2exfoliationofZintlphaseCaSi2-derivedultrathinfree-standingSi/SiOx/Cnanosheetsforhigh-performancelithiumstorage.Sci.ChinaMater.().
