看农业废弃物如何华丽变身碳化硅

时间：2015-01-29

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，**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，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。农业废弃物进行高温分解处理，生成看农业废弃物如何华丽变身碳化硅的晶相，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。

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词条说明
碳化硅知识
碳化硅一种人工合成原料，以Si02含量不少于97％的**硅石硅砂与焦炭(或无烟煤)为基本原料，加入少量盐和木屑，用电阻炉在2000—2500~C温度下合成。用途: 有色金属冶炼工业的应用利用碳化硅具有耐高温，强度大，导热性能良好，抗冲击，作高温间接加热材料，如坚罐蒸馏炉。精馏炉塔盘，铝电解槽，铜熔化炉内衬，锌粉炉用弧型板，热电偶保护管等。钢铁行业方面的应用利用碳化硅的耐腐蚀。抗
碳化硅的性质
碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约98.5％，其韧性**绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC99％以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅，它是以特殊工艺制取的黄绿
碳化硅的性质和作用
碳化硅的稳定性是化学稳定性高，与酸、碱不发生反应。性质：分子式为SiC，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度**刚玉，可作为磨料和其他某些工业材料使用。工业用碳化硅于1891年研制成功，是较早的人造磨料。在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供开采的矿源。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度
碳化硅微粉和磨粉的区别
碳化硅作为磨料，可用来做磨具，如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。 (2)作为冶金脱氧剂和耐高温材料。碳化硅主要有四大应用领域,即: 功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应, 不能算**产品,而技术含量较高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。 3)高纯度的单晶，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。从用途来说，碳化硅微粉的主要用途是碳化硅陶瓷或