科学家开发了新的硅回收方法

Skoltech科学家及其同事来自莫斯科州立大学(MSU)已开发了一种新的硅回收方法。他们的研究发表在ACS可持续化学与工程

在不断增加的数量中生产的大多数太阳能电池板都使用硅。通常具有25至30年使用寿命的太阳能电池板往往会降低并随着时间的推移产生较少的电力,从而使硅废物回收了一个热按钮的问题。

如果我们无需采取任何措施回收硅废物,到2050年,我们的星球最终将混乱6000万吨用过的光伏面板。将硅变成氧化硅纳米颗粒具有重要意义,从而对环境产生了重要影响欧洲杯猜球平台纳米颗粒的来源,用于科学和工业欧洲杯猜球平台中的各种用途。欧洲杯线上买球

由Skoltech设计,制造和材料中心(CDMM)的高级研究科学家Stanislav Evlashin领导的一群研究人员展示了一种简单而100%的有效方法,可以将硅晶片转化为水溶液中的纳米颗粒。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台这一发现可以帮助找到一种不使用有毒化学物质的环境友好的硅回收方式。

新的可控转换过程可以控制纳米颗粒的大小,然后可以用光学,光子学,医学和其他领域重复使用。欧洲杯猜球平台

“使用的面板在水性环境中使用热液合成将其转换为纳米颗粒。此过程的好处是,纳米颗粒的欧洲杯猜球平台大小可以在8至50 nm的范围内控制,而无需使用很多设备,”2020欧洲杯下注官网解释Evlashin。

研究人员在实验中使用了三种类型的硅晶片:HR(高电阻率),N型(氮掺杂)和P型(掺杂磷)。他们基于密度功能理论的理论计算表明,即使不将氨作为催化剂,SI-H键也会在HR板表面形成。该反应也可以通过使用添加剂(例如磷和硼掺杂剂)以及分子缺陷来加速反应(就太阳能电池板而言)。

“用于合成氧化硅纳米颗粒的绝大多数方法是基于自下而上的方法,因此,将烷氧化物用作前体。相比之下,我们的是一种自上而下的方法,它是使用散装欧洲杯猜球平台硅作为源的自上而下的方法,它创建大量优势,例如简单性,可伸缩性和可控的粒径分布。温度和水解时间是影响粒度分布的合成的关键参数。我们注意到,pH的增加对粒子形成具有很强的作用速率。这就是为什么我们使用的氨使在水性介质中反应的速度快得多,”评论Skoltech博士生Julia Bondareva。

“我们决定弄清楚该过程中的纳米颗粒是如何形成的。为此,我们使用了一个异欧洲杯猜球平台质的成核模型,该模型具有有限数量的成核中心,分布在硅源表面上,”Skoltech的高级研究科学家Timur Aslyamov说。

除纯硅外,科学家还使用了基于Si-Ito异质结构的工业太阳能电池板,其表现方式与硅面板相同,并成功地转化为纳米颗粒。欧洲杯猜球平台这项研究标志着硅废物的环境安全回收的一个主要里程碑,并创造了新的氧化硅纳米颗粒来源。欧洲杯猜球平台

Skoltech是位于Skolkovo创新中心的国际私立大学。Skoltech于2011年与马萨诸塞州理工学院(MIT)合作成立,培养了新一代的科学,技术和商业领袖,从事突破性的研究,并促进了创新技术,以解决俄罗斯和世界面临的关键问题。欧洲杯线上买球

Skoltech专注于六个目标领域:数据科学与人工智能,生命科学和生物医学,尖端工程和高级欧洲杯线上买球材料,能源效率,光子学和量子技术以及高级研究。欧洲杯足球竞彩Skoltech指导其努力加强俄罗斯在目标领域的卓越技术。

资源:https://www.skoltech.ru/en/

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