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2022-04-13 19:56 |
日本科學(xué)家用稻殼廢料制成首個(gè)硅量子點(diǎn)LED燈
從電視、太陽(yáng)能電池、到尖端的癌癥治療，量子點(diǎn)開始在諸多領(lǐng)域展現(xiàn)其獨(dú)特的潛力。但是談到大規(guī)模制造，還是會(huì)引發(fā)一些與環(huán)境有關(guān)的問(wèn)題。有趣的是，在 2022 年 1 月 28 日出版的《ACS 可持續(xù)化學(xué)與工程》雜志上，日本廣島大學(xué)的一支科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，正巧介紹了一種使用廢棄稻殼來(lái)生產(chǎn)首個(gè)硅量子點(diǎn) LED 燈的環(huán)保創(chuàng)舉。 ZG$PW< 73~
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研究一作、該校化學(xué)教授 Ken-ichi Saitow 表示：典型的量子點(diǎn)技術(shù)，通常涉及鎘、鉛等重金屬。而他們提出的新制造工藝，則最大限度地減少了這方面的顧慮。 *W-:]t3CR
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之所以選擇硅量子點(diǎn)方案，主要是該路線能夠避開重金屬、輔以一些其它益處。比如更高的工作溫度和穩(wěn)定性，使之成為了量子計(jì)算的有力候選之一。此外無(wú)毒的特性，也意味著它很適合醫(yī)療應(yīng)用。 ;Q>+#5H6F8
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這項(xiàng)研究旨在開發(fā)一種利用廢料的新型硅量子點(diǎn)工藝，而全球每年的稻殼廢料在 1 億噸左右 —— 它們顯然是硅元素的一個(gè)有趣來(lái)源。 l4$Iv:
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為了利用稻殼廢料中的硅元素，科學(xué)家們提出了一種新穎的方法。先是將它們碾磨并燃燒掉有機(jī)化合物，以提取二氧化硅粉末，然后在爐中加熱。 N;S1s0FN
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接著將純化二氧化硅粉末打成更小的顆粒，并添加到溶劑中，以將其表面“化學(xué)官能化”（chemically functionalize），繼而得到大小約 3nm 的硅量子點(diǎn)。 l05'/duuJ
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最后將這一層與其它材料相結(jié)合，比如用作陽(yáng)極的銦錫氧化物玻璃基板 / 用作陰極的鋁膜，便可制成最終的硅量子點(diǎn) LED 燈（橙紅光譜）。 n?:%>O
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