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日本科学家利用废弃稻壳 制成硅量子点LED灯
2022-04-15 10:57:30 来源:前瞻网 编辑:

从电视到太阳能电池,再到尖端的癌症治疗,量子点开始在许多领域展现其独特的潜力。然而,要大规模制造它们,会引发一些环境问题。

近日,日本科学家利用回收稻壳创造了世界上首台硅量子点LED灯,其以一种低成本、环保的方式将农业废弃物转化为最先进的发光二极管。

研究作者Ken-ichi Saitow解释说:“由于典型的量子点通常涉及有毒物质,例如镉、铅或其他重金属,因此在使用纳米材料时经常会考虑环境问题。而我们提出的量子点工艺和制造方法,最大限度地减少了这些担忧。”

在新研究中,科学家使用碾磨、热处理和化学蚀刻相结合的方法来处理稻壳二氧化硅:首先,他们碾磨稻壳,并通过燃烧碾磨的稻壳中的有机化合物来提取二氧化硅粉末;第二,他们将所得的二氧化硅粉末加热,通过还原反应获得硅粉;第三,经过化学蚀刻进一步得到3纳米的纯化硅粉;第四,对其表面进行化学功能化处理,用3纳米的纳米晶颗粒制备了发光在橙红色范围内的硅量子点,发光效率超过20%。

最后,科学家再将些硅量子点与其他材料层结合,包括用作阳极的铟锡氧化物玻璃基板和用作阴极的铝膜,以形成 LED。

研究表示,他们计划下一步在硅量子点和LED中实现更高的发光效率。此外,他们还将探索生产除了橙红色以外的硅量子点LED的可能性。

关键词: 日本科学家 硅量子点LED灯 回收稻壳 太阳能电池

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