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农业废弃物华丽变身碳化硅
来源:中国粉体技术网    更新时间:2014-11-25 10:21:14    浏览次数:
 
      (中国粉体技术网/班建伟)农业废弃物诸如花生壳、玉米秸秆、玉米棒、高粱叶和麦糠等等在传统农业生产中都被视为没有价值的废物而被直接抛弃。据统计,全球每年产生的农业废弃物已经达到了十亿镑之多。而这些农业废弃物的处理方式通常就是直接焚烧,排出的二氧化碳和粉尘颗粒又污染了环境。而来自美国海军研究实验室(NRL)的科学家们近日则研究出了将农业废弃物转化为碳化硅的方法,用于高性能电子设备,大大提升了这些“废品”的价值。
  研究人员发现,农业废弃物中含有大量的硅石成分,并以分子状态存在;与碳氢化合物类似。根据这一发现,NRL的Syed B. Qadri博士成功将农作物转化为含有纳米结构和
纳米棒的多型碳化硅。NRL对农业废弃物进行高温分解处理,生成碳化硅的晶相,这种非常稳定的复合物以纳米晶体、纳米棒和纳米线等多种形态存在。通过有选择性的对农业废弃物进行加热和冷却,工作人员能够系统地总结出加热和冷却对碳化硅形成的影响。实验发现,加热和冷却过程对于缺陷形成机制有着直接的影响,从而影响着这些纳米产物的光学、电子和结构性能。
       碳化硅的击穿电压较高,化学惰性好,热导性能好,同时还具有宽带隙、良好的抗辐射性和较高的机械硬度等特性,被广泛应用在电子和结构型设备中。近年来,科学家们发现碳化硅纳米粒在中红外纳米光学、化学传感和光学材料方面能够出色的替代传统的等离激元金属。
   NRL的这项研究还得到了美国材料科学技术委员会和美国伊利诺伊大学香槟分校的赞助支持。


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