CN113666375A - 一种绿色制备高比表面积β-碳化硅的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于碳化硅制备技术领域，涉及一种绿色制备高比表面积β‑碳化硅的方法，制备包括如下步骤：将蔗糖、硅溶胶及金属盐或金属氧化物混合，并控制碳硅摩尔比为1:1‑10，金属盐或金属氧化物与硅之比为0.1‑3(摩尔比)混合均匀后静置5‑30分钟，然后放于均相反应器中于150‑220℃反应3‑6小时得到沉淀物；收集沉淀物干燥后放于氩气氛围中，升温至1000‑1500℃进行碳热还原反应3‑20小时，反应后自然冷却至室温，最后煅烧，冷却后再用盐酸和氢氟酸的混合溶液浸泡去除反应物中未反应的杂质，最后洗涤、过滤、干燥。本发明具有成本低、工艺简单、绿色、能工业化大规模生产的工艺特点。
Description
技术领域
本发明属于碳化硅制备技术领域，具体涉及一种绿色制备高比表面积β-碳化硅的方法。
背景技术
碳化硅(SiC)具有许多优良性能，如良好的机械强度、化学稳定性、较高的导热和导电性能等，因而在陶瓷、金属复合材料、耐磨材料以及催化等方面有着广泛的应用。多孔碳化硅具有耐高温、高压和耐酸碱腐蚀等优点，是苛刻化学反应条件理想的催化剂载体材料。然而碳化硅要成为广泛应用的催化剂载体，还存在比表面积太低的问题。因此，廉价合成高比表面积碳化硅成为近年来人们努力的目标。虽然已经有多种制备高比表面碳化硅的方法，但是对于研究者来说控制碳化硅晶体的生长并且在高温下形成多孔结构，仍是一个巨大的挑战。
碳化硅负极材料生产的纳米碳化硅产品纯度高、分散性能好、粒径小、分布均匀、比表面积大、表面活性高、松装密度低、活性好等特点。纳米碳化硅可以与石墨、碳纳米管、纳米氮化钛等复合制成锂电池的负极材料,可以提高锂电池的容量及使用寿命,是新代光电半导体材料,具有较宽的问隙能。负极材料是锂离子电池的主要组成部分,负极材料性能的好坏直接影响到锂离子电池的性能。高能便携电源的需求激增,加大了对锂离子小电池的需求，容量大、循环性可靠的负极材料成为人们研究的一个重点。大容量动力电池的的应用，加大了对电池材料，尤其是高性能负极材料的需求。电池负极材料用碳化硅是指晶体尺度处于0.5-300nm范围的晶体可以是各种形状如，球形、线状或片状或不规则状。由于电池负极材料用碳化硅比表面积大裸漏原子多，可以嵌入锂离子电池负极材料用碳化硅可以是晶态或者非晶态的,晶格结构可以是立方的或者是六角堆垛的，都可以作为锂离子电池的负极材料。电池负极材料用碳化硅具有高的容量和良好的循环性能。电池负极材料用碳化硅无论是分散的单晶体还是阵列都可以嵌入锂离子。实验证明,把电池负极材料用碳化硅加入其它负极材料可以改善负极材料的性能加入其它微量或少量金属元素可以改善嵌入锂离子特性。碳化硅在电池负极材料上的应用负极材料是锂离子电池的主要组成部分，负极材料性能的好坏直接影响到锂离子电池的性能。高能便携电源的需求激增，加大了对锂离子小电池的需求，容量大、循环性可靠的负极材料成为人们研究的一个重点。大容量动力电池的应用，加大了对电池材料，尤其是高性能负极材料的需求。主要用途:1、电池负极材料用碳化硅用在充电锂电池负极材料里，或者在表面包覆石墨用做充电锂电池负极材料,提高了充电锂电池3倍以上的电容量和充放电循环次数；2、电池负极材料用碳化硅用在耐高温涂层和耐火材料里。
工业上制备碳化硅通常采用碳热还原的方法,即将粉状的碳和二氧化硅直接混合,然后加热到2000℃以上反应形成碳化硅,总包反应方程式为SiO2(s)+3C(s)→SiC(s)+2CO(g)(1)由于在2000℃以上的高温下,二氧化硅、碳等处于混熔状态,所以产生的碳化硅为致密的块状固体,比表面积非常低,为α-SiC.目前研究者在制备高比表面积碳化硅时,一般都采用相对较低的反应温度.常用的制备方法有碳模板法、溶胶凝胶法以及聚碳硅烷裂解法等,得到的产物均为β-SiC。
由于高比面积碳化硅具有广阔的应用前景，因此人们在实验室发展出了各种各样的制备方法，包括模板法、溶胶-凝胶法、气相沉积法等。(1)法国斯特拉斯堡大学Ledoux等人首先提出了采用气相SiO和活性炭经气-固反应制备碳化硅的方法。他们以多孔活性炭作为模板，使气相的SiO与活性炭的碳质孔壁反应生成碳化硅，从而得到具有类似活性炭孔道结构的多孔碳化硅，比表面积在20-200m2·g-1之间。(2)Vix-Guterl等将硅胶和石英粉按一定比例混合压制成薄片，再用冷冻干燥法除去混合物中的水分，得到多孔的氧化硅模板。随后将酚醛树脂渗入到氧化硅模板的孔道中，经碳热还原得到多孔碳化硅，比表面积为35m2·g-1，这种方法可以得到具有特定形状的碳化硅。(3)Moene等人提出了一种改进的化学气相沉积方法制备高比表面积碳化硅。他们使用氢气将有机硅前驱体如四氯化硅(SiCl4)带到放置活性炭的高温反应器中(约1380K)，发生反应形成高比表面积碳化硅，比表面积在25-80m2·g-1之间。(4)中国专利(公开号：CN101177269A)报道的复旦大学曹勇老师等人向正硅酸乙酯和有机硅中加入有机酸形成硅源，蔗糖为碳源制备碳化硅。该方法所提到的正硅酸乙酯属于危化管制品，成本较高且对操作人员健康有害，很难应用于大规模化的工业应用和实验室应用中。总体来看目前碳化硅的制备方法比较复杂，成本较高。
发明内容
本发明目的为针对目前高比表面碳化硅制备方法中存在的污染、成本较高等问题，提出使用廉价环保的蔗糖作为碳源，通过硅溶胶和蔗糖溶液共水热处理，开发出一种绿色、经济的高比表面积β-碳化硅的制备方法。本发明方法以价格低廉、绿色环保的蔗糖作为碳源，硅溶胶作为硅源，原料主要是无机物，简单易得且更加环保，水热过程耗时更短，容易产业化。通过水热法制备碳化硅前驱体，随后进行碳热还原得到碳化硅。形成SiC的主要反应是SiO2和C之间的反应，温度越高，SiC收率越高。但是，高温(大约2000℃)会导致SiC烧结、比表面积降低。因此，在水热处理中加入了金属盐或者金属氧化物，如硝酸镍、硝酸铁、氧化铁等，以在碳热还原过程中充当催化剂的作用。
为了实现本发明目的，所采用的技术方案为：一种绿色制备高比表面积β-碳化硅的方法，包括如下步骤：
(1)碳化硅前驱体制备：将蔗糖、硅溶胶及金属盐或金属氧化物混合，并控制碳硅摩尔比为1:1-10，金属盐或金属氧化物与硅之比为0.1-3(摩尔比)混合均匀后静置5-30分钟，然后放于均相反应器中于150-220℃反应3-6小时得到沉淀物；所述金属盐为铁、钴或镍盐，金属氧化物为铁、钴或镍的氧化物；
(2)碳热还原：收集步骤(1)得到的沉淀物干燥后放于氩气氛围中，升温至1000-1500℃进行碳热还原反应3-20小时，反应后自然冷却至室温，得到初级反应物；
(3)后处理：煅烧步骤(2)得到的初级反应物除去反应物中未反应的碳，冷却后再用盐酸和氢氟酸的混合溶液浸泡去除反应物中未反应的杂质，最后经过洗涤、过滤、干燥，最后得到β-碳化硅；制得的β-碳化硅粒径较小，且呈现蓝光。
进一步的，步骤(1)中所述的金属盐为硝酸镍、硝酸钴、硝酸铁、硫酸铁中的任意一种，所述金属氧化物为氧化镍、氧化钴或氧化铁中的任意一种。
进一步的，步骤(3)中所述煅烧方法为将步骤(2)得到的初级反应物在空气气氛中于600-800℃煅烧3-7小时。
进一步的，步骤(3)中盐酸和氢氟酸的混合溶液中盐酸的浓度为0.5M-5M，氢氟酸的浓度为1M-15M，浸泡时间为12-48小时。
本发明与现有方法相比具有如下优点：
1、以廉价易得的硅溶胶取代正硅酸乙酯，因此显著降低了碳化硅的制备成本并且减少了对操作人员的身体危害；
2、是通过类似于溶胶凝胶的原理，使氧化硅和碳的前驱体达到分子水平上均匀混合，辅以合适的催化剂,在相对比较低的温度下进行碳热还原反应就有可能得到高比表面积的多孔碳化硅，以硅溶胶和蔗糖直接混合制备硅碳二元混合物，具有操作简单、制备周期短的优点，因而有利于碳化硅的快速大规模生产；
3、原料来源丰富且成本低廉、所需设备简单、操作工艺简单易行、生产成本低、反应温度较低、生产周期短、产品纯度高、容易实现大规模生产。
附图说明
图1是本发明制备出β-碳化硅XRD图。
具体实施方式
本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明下面结合实施例作进一步详述：
硅溶胶由上海麦克林公司处采购，二氧化硅含量30％；
氢氟酸由国药集团化学试剂有限公司采购，含量>40％，分析纯，AR,500ml；
浓盐酸由国药集团化学试剂有限公司采购，含量36％-38％，分析纯，AR,500ml。
实施例1
(1)首先将15.10g蔗糖溶解于150ml水中，静置30分钟，添加新制备的0.99g氧化铁，13.21g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h，收集沉淀物并干燥；
(2)将干燥产物分成两部分放入管式高温炉中，通入氩气，分别升温至1400℃和1300℃,恒温反应5小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温，得初级产物；
(3)所得初级产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积分别为28m2·g-1(对应1400℃碳热还原温度)和21m2·g-1(对应1300℃碳热还原温度)，质量分别为0.14g(对应1400℃碳热还原温度)和0.13g(对应1300℃碳热还原温度)，孔尺寸主要集中在30nm左右的多孔碳化硅。
实施例2
首先将12.47g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加4.32g硝酸铁，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1400℃，恒温反应7小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为46m2·g-1，质量为1.06g，孔尺寸主要集中在30nm左右的多孔碳化硅。
实施例3
首先将12.47g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加0.68g硝酸铁，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为108m2·g-1，质量为1.56g，孔尺寸主要集中在20nm左右的多孔碳化硅。
实施例4
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加0.22g硝酸镍，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为376m2·g-1，质量为0.49g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例5
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加0.28g硝酸镍，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为400m2·g-1，质量为0.80g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例6
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加11.10g硝酸铁，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为120m2·g-1，质量为1.88g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例7
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加12.95g硝酸镍，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得制得比表面积为118m2·g-1,质量为1.81g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例8
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加1.14g硝酸镍，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为156m2·g-1，质量为1.56g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例9
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加1.81g硝酸镍，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为230m2·g-1，质量为1.05g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例10
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加0.46g硝酸镍，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为268m2·g-1，质量为0.89g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例11
首先将30.78g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加0.34.g硝酸镍，18.9g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应12h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为450m2·g-1，质量为1.94g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例12
首先将30.78g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加0.34.g硝酸镍，18.9g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应12h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为500m2·g-1，质量为1.99g碳化硅，孔尺寸主要集中在20nm左右的多孔碳化硅。
实施例13
首先将71.82g蔗糖溶解于300ml水中，静置30分钟，添加0.34g硝酸镍，50.4g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应12h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为500m2·g-1，质量为12.93g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例14
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加0.46g硝酸镍，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1400℃，恒温反应7小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为180m2·g-1，质量为0.69g碳化硅，孔尺寸主要集中在10nm左右的多孔碳化硅。
实施例15
首先将20g切碎的茶果皮溶解于200ml氢氧化钾溶液(1M)溶液中，搅拌30min，然后将上述混合物转移到250ml反应釜中，在130-150℃下反应2h，反应完后自然冷却至室温，抽滤，置于烘箱中干燥24h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至600-800℃，恒温反应2小时后,升温速率为4℃/min，在氩气气氛下自然冷却至室温；最后将反应产物用稀HCl(0.1-0.5M)和蒸馏水，反复洗涤，直至PH显示中性；
取上述产物5g，100ml水，12.47g硅溶胶，添加0.46g硝酸镍混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h；
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
所得反应产物在700℃空气中氧化3小时,再用体积比为1:3的盐酸与氢氟酸的混合酸浸泡24小时，最后经洗涤、过滤、烘干制得比表面积为480m2·g-1，质量为5.23g碳化硅，孔尺寸主要集中在20nm左右的多孔碳化硅。
实施例16
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加5.01g硝酸钴，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
得到的固体产物，不用进行酸洗和煅烧除碳，可得到碳包覆的碳化硅，即碳/碳化硅负极材料。碳化硅的比表面积为350m2·g-1。
电池负极材料用碳化硅首次容量经过初步测试达到3876.3mAh/g:首次库伦效率≧98％，循环100次后电容量保持率≧97％，具有的容量和良好的循环性能。
实施例17
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加3.11g硝酸钴，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
得到的固体产物，不用进行酸洗和煅烧除碳，可得到碳包覆的碳化硅，即碳/碳化硅负极材料。碳化硅的比表面积为500m2·g-1。
电池负极材料用碳化硅首次容量经过初步测试达到4886.8mAh/g:首次库伦效率≧98％，循环100次后电容量保持率≧97％，具有的容量和良好的循环性能。
实施例18
首先将14.23g蔗糖溶解于100ml水中，静置30分钟，添加1.23g硝酸钴，12.47g硅溶胶，混合均匀，在水热反应釜中180℃下反应4h
将干燥产物放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；
得到的固体产物，不用进行酸洗和煅烧除碳，可得到碳包覆的碳化硅，即碳/碳化硅负极材料。碳化硅的比表面积为700m2·g-1。
电池负极材料用碳化硅首次容量经过初步测试达到5300.8mAh/g:首次库伦效率≧98％，循环100次后电容量保持率≧97％，具有的容量和良好的循环性能
实施例19
首先取2g已经制备好的碳化硅，将蔗糖和硅溶胶和硝酸镍的混合溶液(碳硅摩尔比8:1，镍硅摩尔比0.0154)在微波炉中加热形成干凝胶，添加2g称好的碳化硅，混合并进行搅拌；
将干燥产物进行压片制样，随后将样品放入管式高温炉中，通入氩气，升温至1450℃，恒温反应8小时后,在氩气气氛下自然冷却至室温；最后可得到碳/碳化硅负极材料；
电池负极材料用碳化硅首次容量经过初步测试达到5300.8mAh/g:首次库伦效率≧98％，循环100次后电容量保持率≧97％，具有的容量和良好的循环性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种绿色制备高比表面积β-碳化硅的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)碳化硅前驱体制备：将蔗糖、硅溶胶及金属盐或金属氧化物混合，并控制碳硅摩尔比为1:1-10，金属盐或金属氧化物与硅之比为0.1-3(摩尔比)混合均匀后静置5-30分钟，然后放于均相反应器中于150-220℃反应3-6小时得到沉淀物；所述金属盐为铁、钴或镍盐，金属氧化物为铁、钴或镍的氧化物；
(2)碳热还原：收集步骤(1)得到的沉淀物干燥后放于氩气氛围中，升温至1000-1500℃进行碳热还原反应3-20小时，反应后自然冷却至室温，得到初级反应物；
(3)后处理：煅烧步骤(2)得到的初级反应物除去反应物中未反应的碳，冷却后再用盐酸和氢氟酸的混合溶液浸泡去除反应物中未反应的杂质，最后经过洗涤、过滤、干燥，最后得到β-碳化硅。
2.根据权利要求1所述的绿色制备高比表面积β-碳化硅的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的金属盐为硝酸镍、硝酸钴、硝酸铁、硫酸铁中的任意一种，所述金属氧化物为氧化镍、氧化钴或氧化铁中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的绿色制备高比表面积β-碳化硅的方法，其特征在于：步骤(3)中所述煅烧方法为将步骤(2)得到的初级反应物在空气气氛中于600-800℃煅烧3-7小时。
4.根据权利要求1所述的绿色制备高比表面积β-碳化硅的方法，其特征在于：步骤(3)中盐酸和氢氟酸的混合溶液中盐酸的浓度为0.5M-5M，氢氟酸的浓度为1M-15M，浸泡时间为12-48小时。
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