纳米二氧化硅
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稻壳二氧化硅在实验中有什么作用?

2024-11-08 09:07:36

  稻壳二氧化硅在实验中具有以下多种作用:

  一、材料合成

  合成硅量子点:可通过碾磨、热处理和化学蚀刻等方法,将稻壳二氧化硅制成硅量子点,如日本科学家利用此方法制造出世界首台硅量子点 LED 灯,这种 LED 灯具有低成本、环保等优点。

  制造锂离子电池阳极材料:韩国研究人员先去除稻壳中的金属杂质和有机成分,再用镁将硅从二氧化硅中提纯出来,并在得到的硅上涂抹碳层,将其作为锂纽扣电池的阳极使用,该阳极具有很高的库仑效率和优异的放电容量保持率。

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  二、吸附与分离

  制备活性炭:利用稻壳制活性炭时,需用一定浓度的碱液溶解稻壳中的二氧化硅以分离硅,洗净后的稻壳炭通过水蒸汽活化,可制得吸附力和脱色力很高的活性炭,可广泛应用于医药、制糖、食品工业等领域的脱色精制。

  三、催化剂载体

  合成 ZSM-5 型沸石:在碱性稻壳溶液中加入有机胺类结晶化剂,可直接合成 ZSM-5 型沸石,该沸石是以甲醇等为原料制取优良汽油及低级烯烃的高级催化剂。

  四、补强材料

  橡胶补强:稻壳基硅炭黑中的纳米二氧化硅均匀分散,将炭均匀包覆在其表面,可避免二氧化硅表面羟基带来的亲水性,提高与橡胶基体的相容性,进而提高橡胶的补强及耐磨性能。

  五、其他作用

  作为白炭黑的来源:普通稻壳中二氧化硅的含量在 14% 至 20% 左右,燃烧后产生的稻壳灰二氧化硅含量会提升到 80% 以上,可作为白炭黑的优良来源,白炭黑广泛应用于橡胶补强剂以及饲料的载体添加剂等。

  降低配煤量:稻壳中的二氧化硅在参与熟料煅烧反应时,可大幅降低配煤量,并能迅速全部参与化学反应生成硅酸盐矿物,起到诱导结晶和提高熟料强度的双重作用。

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