1. Awọn ibugbe pataki ati Awọn iṣe Nanoscale ti Silicon ni Furontia Submicron
1.1 Imuduro kuatomu ati Iyipada Ilana Itanna
(Nano-Silicon Powder)
Nano-silicon lulú, ṣe ti awọn iwọn ohun alumọni pẹlu awọn iwọn pato ti a ṣe akojọ si isalẹ 100 nanometers, duro fun iyipada boṣewa lati ohun alumọni olopobobo ni awọn iṣe ti ara mejeeji ati ohun elo iṣẹ ṣiṣe.
Lakoko ti ohun alumọni olopobobo jẹ semikondokito bandgap aiṣe-taara pẹlu bandgap ti isunmọ 1.12 eV, nano-sizing nfa awọn ipa imuni kuatomu ti o ṣe pataki yi itanna ati awọn ohun-ini ibugbe opitika pada.
Nigbati awọn ọna iwọn bit tabi silė ni isalẹ exciton Bohr ijinna ti ohun alumọni (~ 5 nm), Awọn olupese iṣẹ ọya pari ni ihamọ aaye, ti o yori si gbigbona ti bandgap ati ifihan photoluminescence akiyesi– a aibale okan ew ni macroscopic silikoni.
Atunṣe ti o gbẹkẹle iwọn yii jẹ ki o ṣee ṣe fun nano-silicon lati tu ina silẹ jakejado ibiti o ṣe akiyesi, ṣiṣe ni ireti ifojusọna fun optoelectronics ti o da lori silikoni, nibiti ohun alumọni ti aṣa duro ṣiṣẹ nitori imunadoko isọdọtun radiative ti ko pe.
Jubẹlọ, awọn igbelaruge dada-si-iwọn iwọn iwọn ni nanoscale mu dada-jẹmọ sensations, ti o ni ifamọ kemikali, katalitiki aṣayan iṣẹ-ṣiṣe, ati ibaraẹnisọrọ pẹlu awọn aaye itanna.
Awọn abajade kuatomu wọnyi kii ṣe awọn iyanilẹnu ile-iwe lasan sibẹsibẹ ṣẹda ipilẹ fun awọn ohun elo iran atẹle ni agbara, akiyesi, ati biomedicine.
1.2 Oniruuru Morphological ati Kemistri Agbegbe Dada
Nano-silicon lulú le ti wa ni sise ni afonifoji morphologies, pẹlu ti iyipo awọn ẹwẹ titobi, nanowires, permeable nanostructures, ati awọn aami kuatomu kristali, ọkọọkan nfunni awọn anfani alailẹgbẹ ti o da lori ohun elo ibi-afẹde.
Kirisita nano-silicon ni gbogbogbo n ṣetọju ilana ilana onigun ruby ti ohun alumọni pupọ sibẹsibẹ ṣafihan sisanra ti o tobi ju ti awọn ọran dada ati awọn iwe ifowopamosi., eyi ti o yẹ ki o passivated lati stabilize awọn ohun elo ti.
Iṣiṣẹ agbegbe dada– commonly waye nipasẹ ifoyina, hydrosilylation, tabi ligand fi-lori– ṣe ipa pataki ni idamo aabo colloidal, dispersibility, ati ibamu pẹlu awọn matrices ni awọn agbo ogun tabi awọn bugbamu ti ibi.
Bi apẹẹrẹ, hydrogen-opin nano-silicon ṣe afihan ifamọ giga ati pe o ni itara si ifoyina ni afẹfẹ, nigba ti alkyl- tabi polyethylene glycol (PEG)-Awọn patikulu ti a bo ṣe afihan imudara ilọsiwaju ati ibaramu biocompatibility fun lilo biomedical.
( Nano-Silicon Powder)
Iwaju Layer oxide onile (SiOₓ) lori agbegbe dada patiku, paapaa ni awọn iwọn kekere pupọ, bosipo ipa itanna elekitiriki, litiumu-dẹlẹ kaakiri kainetik, ati awọn aati interfacial, paapa ni awọn ohun elo batiri.
Loye ati ṣiṣakoso kemistri oju-aye jẹ abajade pataki fun lilo agbara kikun ti nano-silicon ni awọn eto oye..
2. Awọn isunmọ Akopọ ati Awọn ilana iṣelọpọ Ti iwọn
2.1 Oke-isalẹ ogbon: Milling, Etching, ati Lesa Ablation
Awọn iṣelọpọ ti nano-silicon lulú le ti wa ni tito lẹšẹšẹ si oke-isalẹ ati isalẹ-soke imuposi, kọọkan pẹlu pato scalability, mimọ, ati awọn agbara iṣakoso morphological.
Awọn imuposi oke-isalẹ kan pẹlu idinku ti ara tabi kemikali ti ohun alumọni olopobobo sinu awọn ajẹkù nanoscale.
Yiyipo agbara agbara-giga jẹ ọna iṣowo ti a lo jakejado, nibiti awọn ipin ohun alumọni lọ nipasẹ lilọ darí lile ni awọn agbegbe inert, nfa micron- to nano-won powders.
Lakoko ti ifarada ati iwọn, ọna yii nigbagbogbo ṣafihan awọn abawọn gara, kontaminesonu lati grating media, ati ki o gbooro patiku apa miran san, pipe fun ranse si-processing ìwẹnu.
Idinku magnẹsiothermic ti yanrin (SiO MEJI) atẹle nipa leaching acid jẹ afikun ipa ọna iwọn, ni pataki nigbati o ba n lo gbogbo-adayeba tabi awọn orisun siliki ti a mu egbin gẹgẹbi awọn husk iresi tabi diatomu, lilo ọna pipẹ si nano-silicon.
Ablation lesa ati idahun pilasima etching jẹ awọn isunmọ oke-isalẹ kongẹ diẹ sii, daradara ni ti ipilẹṣẹ ga-mimọ nano-silicon pẹlu crystallinity ilana, sibẹsibẹ ni ti o ga owo ati dinku losi.
2.2 Isalẹ-Up yonuso: Gaasi-Alakoso ati Solusan-Alakoso Idagbasoke
Isalẹ-soke kolaginni laaye fun tobi Iṣakoso lori ajẹkù iwọn, fọọmu, ati crystallinity nipa kikọ nanostructures atomu nipa atomu.
Iṣagbejade oru kemikali (CVD) ati CVD ti o ni ilọsiwaju pilasima (PECVD) jẹ ki o ṣee ṣe fun idagbasoke ti nano-silicon lati awọn iwaju aeriform gẹgẹbi silane (SiH ₄) tabi disilane (Si ₂ H₆), pẹlu awọn ilana bii iwọn otutu, wahala, ati gaasi sisan dictating iparun ati idagbasoke kainetik.
Awọn imuposi wọnyi jẹ igbẹkẹle paapaa fun ṣiṣẹda awọn nanocrystals silikoni ti a fi sori ẹrọ ni awọn matrices dielectric fun awọn ohun elo optoelectronic.
Solusan-akoko kolaginni, pẹlu colloidal courses ṣiṣe awọn lilo ti organosilicon agbo, jẹ ki iṣelọpọ ti awọn aami kuatomu ohun alumọni monodisperse pẹlu awọn iwọn gigun eefi tunable.
Itupa igbona ti silane ni awọn olomi ti o ṣan ni giga tabi iṣelọpọ omi supercritical bakanna ni o jẹri nano-silicon giga-giga pẹlu awọn ipinpin iwọn dín., apẹrẹ fun isamisi biomedical ati aworan.
Lakoko ti awọn imuposi isalẹ-oke nigbagbogbo n ṣe agbejade didara oke agbaye ti Ere, wọn koju awọn iṣoro ni iṣelọpọ nla ati ṣiṣe-iye owo, ti o nilo iwadi ti nlọsiwaju sinu arabara ati awọn ilana-sisan lilọsiwaju.
3. Awọn ohun elo agbara: Yiyipada Lithium-Ion ati Awọn Batiri Lithium Beyond-Lithium
3.1 Ojuse ni Awọn Anodes Agbara-giga fun Awọn Batiri Lithium-Ion
Ọkan ninu awọn ohun elo iyipada julọ ti nano-silicon lulú da lori aaye ipamọ agbara, ni pataki bi ohun elo anode ninu awọn batiri litiumu-ion (LIBs).
Ohun alumọni n pese agbara ẹkọ pato ti ~ 3579 mAh/g da lori idasile ti Li ₁₅ Si Mẹrin, ti o sunmọ 10 igba ti o ga ju ti mora lẹẹdi (372 mAh/g).
Sibẹsibẹ, awọn ńlá iwọn didun imugboroosi (~ 300%) nigba lithiation okunfa patiku pulverization, isonu ti itanna olubasọrọ, ati lemọlemọfún ri to electrolyte interphase (BE) idasile, yori si sare agbara discolor.
Nanostructuring din isoro wọnyi nipa kikuru litiumu courses itankale, suiting igara siwaju sii fe, ati ki o dinku kiraki iṣeeṣe.
Nano-silicon ni iru awọn ẹwẹ titobi, permeable nílẹ, tabi awọn ẹya yolk-ikarahun jẹ ki o ṣee ṣe fun irọrun jo lati ṣatunṣe gigun kẹkẹ pẹlu imudara Coulombic ti o ni ilọsiwaju ati igbesi aye gigun..
Awọn imọ-ẹrọ igbalode batiri ti owo ni bayi ṣepọ awọn akojọpọ nano-silicon (f.eks., ohun alumọni-erogba apapo) ni anodes lati jẹki sisanra agbara ni awọn ẹrọ itanna onibara, ina mọto, ati akoj ipamọ awọn ọna šiše.
3.2 O ṣee ṣe ni Sodium-Ion, Potasiomu-Iwọn, ati ri to-State batiri
Ni ikọja litiumu-dẹlẹ awọn ọna šiše, nano-silicon ti wa ni ṣawari ni awọn kemistri batiri ti o nyoju.
Lakoko ti ohun alumọni kere si ifaseyin pẹlu iyọ ju litiumu, nano-sizing mu kinetikisi pọ si ati mu ki ifibọ Na ni opin ṣiṣẹ, ṣiṣe awọn ti o kan afojusọna fun iṣuu soda-ion batiri anodes, paapa nigbati alloyed tabi kq pẹlu tin tabi antimony.
Ni ri to-ipinle batiri, ibi ti darí iduroṣinṣin ni elekiturodu-electrolyte olumulo atọkun jẹ pataki, Agbara nano-silicon lati ṣe isọdi pilasitik ni awọn sakani kekere dinku ẹdọfu laarin oju ati ilọsiwaju si ifọwọkan pẹlu itọju.
Ni afikun, ibamu pẹlu sulfide- ati oxide-orisun lagbara electrolytes ṣi awọn ọna fun Elo ailewu, ti o ga-agbara-iwuwo ipamọ awọn atunṣe.
Iwadi tẹsiwaju lati mu iwọn apẹrẹ wiwo olumulo pọ si ati awọn isunmọ iṣaju lati lo anfani ni kikun ti igbesi aye gigun ati ṣiṣe ti awọn amọna-orisun nano-silicon.
4. Dide Furontia ni Photonics, Oogun oogun, ati Agbo Products
4.1 Awọn ohun elo ni Optoelectronics ati kuatomu Light
Awọn ile fọtoluminescent ti nano-silicon ti tun ṣe awọn akitiyan lati ṣẹda awọn ohun elo ina ti o da lori ohun alumọni, iṣoro pipẹ ni awọn photonics ti a ṣepọ.
Ko dabi silikoni ibi-, nano-silicon kuatomu aami le ṣafihan daradara, photoluminescence tunable ni akiyesi si orun-infurarẹẹdi isunmọ, muu lori-chip orisun ti awọn imọlẹ ibaramu pẹlu tobaramu irin-oxide-semikondokito (CMOS) imotuntun.
Awọn ohun elo nanomaterials wọnyi ti wa ni idapọ taara si awọn diodes ti njade ina (Awọn LED), fotodetectors, ati waveguide-sopo emitters fun opitika interconnects ati kiko soke awọn ohun elo.
Siwaju sii, nano-silicon ti a ṣe dada ṣe afihan eefi fọto ẹyọkan labẹ awọn eto iṣoro kan pato, gbigbe bi eto ti o ṣeeṣe fun sisẹ alaye kuatomu ati ibaraẹnisọrọ to ni aabo.
4.2 Biomedical ati abemi Awọn ohun elo
Ni biomedicine, nano-silicon lulú n gba anfani bi biocompatible, nipa ti ibaje, ati yiyan ti kii ṣe majele si awọn aami kuatomu ti o da lori eru-irin fun jijẹ bioimaging ati ifijiṣẹ oogun.
Awọn patikulu nano-silicon ti o ṣiṣẹ lori oju-aye le jẹ apẹrẹ lati fojusi awọn sẹẹli kan pato, ṣe ifilọlẹ awọn aṣoju iwosan ni iṣe si pH tabi awọn enzymu, ati fun ibojuwo fluorescence gidi-akoko.
Iparun wọn ọtun sinu silicic acid (Ati(OH)KẸRIN), a nipa ti sẹlẹ ni ati excretable nkan na, dinku awọn iṣoro majele igba pipẹ.
Ni afikun, nano-silicon ti wa ni ṣayẹwo jade fun atunse abemi, gẹgẹbi iparun photocatalytic ti awọn idoti labẹ ina akiyesi tabi bi aṣoju idinku ninu awọn ilana itọju omi.
Ni awọn ohun elo akojọpọ, nano-silicon ṣe ilọsiwaju agbara ẹrọ, gbona iduroṣinṣin, ati wọ resistance nigba ti o wa sinu awọn irin, amọ, tabi awọn polima, ni pataki ni aaye afẹfẹ ati awọn paati adaṣe.
Ni paripari, nano-silicon lulú duro ni ikorita ti nanoscience ipilẹ ati isọdọtun ile-iṣẹ.
Ijọpọ ọtọtọ rẹ ti awọn ipa kuatomu, ga reactivity, ati irọrun jakejado agbara, awọn ẹrọ itanna, ati awọn imọ-jinlẹ igbesi aye tẹnumọ iṣẹ rẹ bi oluranlọwọ pataki ti awọn imọ-ẹrọ ode oni ti iran-tẹle.
Bi awọn ilana imudarapọ ilọsiwaju ati awọn italaya isọdọkan ti pada, nano-silicon yoo tẹsiwaju lati wakọ idagbasoke si iṣẹ ṣiṣe ti o ga julọ, pípẹ, ati awọn ọna ṣiṣe ohun elo multifunctional.
5. Olupese
TRUNNANO jẹ olupese ti Spherical Tungsten Powder pẹlu lori 12 awọn ọdun ti iriri ni itọju agbara ile nano ati idagbasoke nanotechnology. O gba owo sisan nipasẹ Kaadi Kirẹditi, T/T, West Union ati PayPal. Trunnano yoo gbe awọn ẹru lọ si awọn alabara okeokun nipasẹ FedEx, DHL, nipa afẹfẹ, tabi nipasẹ okun. Ti o ba fẹ mọ diẹ sii nipa Spherical Tungsten Powder, jọwọ lero free lati kan si wa ki o si fi ohun lorun([email protected]).
Awọn afi: Nano-Silicon Powder, Silikoni lulú, Silikoni
Gbogbo awọn nkan ati awọn aworan wa lati Intanẹẹti. Ti o ba wa eyikeyi awọn ọran aṣẹ lori ara, jọwọ kan si wa ni akoko lati parẹ.
Beere wa