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納米材料的應用

發布時間:2023-07-17

  納米SiO2因其特殊的結構,被廣泛應用于塑料、涂料、橡膠、陶瓷、粘結劑、電子封裝材料等領域有,例如,擺設工藝品、光學儀器、電子部件等可以利用天然存在的水晶來制造,二氧化硅也可以用來制造光導纖維。硅酸鹽不僅可以用來制成玻璃,還可以用來制造化學儀器等。以下為納米SiO2在微電子、光學、食品、工業等領域的應用。

  2.1微電子領域的應用

  SiO2薄膜具有其獨特的工藝可行性,因而在微電子領域得到了廣泛的應用。SiO2具有可變的禁帶寬度,在半導體領域,研究人員為了使光吸收效率得以提高,利用其這一特性,通過不同的實驗條件,使SiO2薄膜作為不同器件中的電荷存儲層、光吸收層和柵介質層等在不同領域中發揮著重要作用。SiO2因其機械性能好、低吸水性、低電性損耗以及高熱穩定性,從而可以利用其制備可靠、穩定的器件。

  2.2光學領域的應用

  20世紀80年代末期,科研人員開始廣泛關注研究以Si為基體的SiO2光波導器件,并且使其迅速發展。SiO2光波導器件表現出多種多樣的優異性能,例如其可以根據自己的需求調制電光,將光放大。

  2.3食品領域的應用

  在食品領域中,利用SiO2可以保持粉狀食品的自身流動性,從而防止其結塊,我們采用二氧化硅來保持其自身的流動性。同樣,由于納米SiO2具有吸附性能,能夠利用它使得液態的維生素、油脂、香料等被吸附成粉末狀,例如固體酒和香料、粉末油脂等。

  2.4工業領域的應用

  由于SiO2具有較高的熔點沸點和穩定的化學性質,可以用其作原料制造高溫窯爐碳化硅、普通硅磚以及高硅磚等。在冶金業中,SiO2通常可以被當做熔劑、添加劑和原料,從而用來冶煉含硅的合金或者金屬。在建筑業中,SiO2可以用作檢驗人工大理石、筑路材料、水和混凝土的材料。在機械業中,SiO2可以作為硬研磨紙、噴砂和砂紙等的制備材料。在化工業中,SiO2可以用來制備水玻璃和硅化合物等,無定形SiO2屬于一種吸附劑。為了使橡膠耐磨度得以提高,人們常常在制備它的過程中加入SiO2。

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