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摘要
相比于人工制造的介孔材料，硅藻土凭借其天然的三维介孔及仿生结构、低合成成本等优势，逐渐成为了多学科交叉的研究热点之一。然而其非晶态二氧化硅的主要成分导致的高电阻率极大地限制了其在电子器件中的应用，通过改质处理的方法，硅藻土可以在保持原有结构的条件下转化为高电导率的硅藻硅，进而拓展其在电子器件中的应用。 相比于化学合成法等传统改质方法，镁热还原法因其操作简单、成本低且无污染而受到广泛关注。为了提高硅藻硅的产率与性能，减少Mg2SiO4、Mg2Si等中间产物的生成，研究者们在反应温度、反应时间、硅源与镁源的混合方式、原料摩尔比、慢化剂、原料种类等方面不断尝试和调控，最终确定了反应温度及反应时间等参数的最佳范围，促进了硅藻硅的高效规模化制备。 通过镁热还原制备的硅藻硅因其良好的结构稳定性、高的比表面积、天然的大孔隙率等优势在锂电池、超级电容器、太阳能电池等电子器件中得到了极大的发展与应用。镁热还原的硅藻硅作为锂离子电池的负极有效地解决了电池在充放电过程中体积膨胀的问题。相比于其他的纳米结构，硅藻硅制备过程简单，在进一步负载电化学活性材料后拥有更高的电容量和循环稳定性。同时，硅藻硅的高孔隙率也方便了电化学活性材料的吸附和沉积，在超级电容器和太阳能电池的应用上展示出了显著的优势。此外，硅藻硅良好的生物兼容性和发光特性使其在生物医药方面也有着独特的应用。 本文综述了镁热还原硅藻土方法的发展和改进研究，各种电子器件(锂离子电池，超级电容器，太阳能电池，生物传感器等)应用硅藻基硅的研究现状，最后展望了硅藻土镁热还原制备多孔硅的发展趋势。
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