科廷大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種制造硅的方法，這種方法通常在室溫下在電話，照相機(jī)和計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品中普遍發(fā)現(xiàn)。新技術(shù)的工作原理是用電流代替極端熱量，以產(chǎn)生相同的化學(xué)反應(yīng)，從而以降低的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境成本將二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)楣琛?/p>

首席研究員，博士 科廷分子與生命科學(xué)學(xué)院的候選人張松說，盡管該團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)是在納米級進(jìn)行的，但它定義了一種用電化學(xué)過程代替熱化學(xué)過程的方法，該方法可以有效地轉(zhuǎn)化為清潔電力。

張先生說：“硅在計(jì)算機(jī)和微電子行業(yè)中作為半導(dǎo)體對技術(shù)設(shè)備至關(guān)重要，但制造過程通常涉及極端且昂貴的措施。”

“通常來說，二氧化硅是硅的天然氧化物，通常會(huì)在約1,700ºC的溫度下熔化，以使氧原子“擺動(dòng)”到足以使它們最終離開二氧化硅而生成單質(zhì)硅。但是，我們的研究表明，在極端溫度下這種轉(zhuǎn)化是可能的。

“我們通過電化學(xué)反應(yīng)將清潔的電能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，從而從二氧化硅中去除氧氣，實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，這很復(fù)雜，因?yàn)槎趸枋请娊^緣體，并且不攜帶電流。”

通過將完美切割的硅晶體浸入水電解質(zhì)中，然后有意地去除電子以生成二氧化硅薄層，然后迫使電子返回二氧化硅以重整納米級硅島，從而完成了概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

同樣是科廷分子與生命科學(xué)學(xué)院的研究主管和合著者西蒙妮·錢皮(Simone Ciampi)副教授說，這項(xiàng)研究是令人興奮的發(fā)展。

Ciampi副教授說：“研究小組已經(jīng)表明，在很小的規(guī)模上，可以在室溫下將二氧化硅可逆地轉(zhuǎn)化為硅，這對于使用硅電極進(jìn)行的分析測量具有直接的日常意義。”

“總有一天，這種技術(shù)可以用來從二氧化硅中產(chǎn)生大量硅，而這項(xiàng)研究無疑為進(jìn)一步研究提供了起點(diǎn)。”

該論文《結(jié)晶硅電極的伏安圖中的常見背景信號是高導(dǎo)電表面部位的可逆二氧化硅-硅氧化還原化學(xué)》已發(fā)表在《化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上。

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