快科技10月10日消息,武漢科技大學宣布,該校材料學部“志同‘稻’合”學生團隊采用低溫鎂熱技術,成功從稻桿、稻殼中提取制作一種半導體材料——納米碳化硅。
其純度高達99.99%,顆粒尺寸可細達30nm,使稻殼附加值提升9倍以上。
據了解,納米碳化硅作為一種重要的半導體材料,廣泛應用于芯片制造和高端陶瓷等領域,全球對其需求量巨大。
如何低溫便捷地從稻桿、稻殼等農業副產物中大規模合成納米碳化硅,并控制其尺寸形態是技術難點。
目前國內外工業常用碳熱還原法制備,溫度達1600-2200℃,能耗大且純度低,轉化工藝復雜。
該團隊通過數百次的實驗和熱力學計算,優化了工藝參數,將稻桿和稻殼中的天然納米氧化硅與碳反應,轉化為顆粒均勻的納米碳化硅產品。
這一過程中,團隊自主研發的低溫鎂熱技術和動態熱量控制技術,有效解決了鎂熱過程中因局部高溫引起的納米碳化硅燒結問題,確保了產品的顆粒尺寸細小且均勻。
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責任編輯:黑白
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