The new, mesoporous silica channel

The new, mesoporous silica channel based strategy for magnesiothermic
reduction of silica to produce silicon is illustrated in
Figure 1. In this process, vertically aligned mesoporous silica channels
are generated on a two dimensional GO substrate. While GO
was used in this study, depending on target applications different
types of substrates can be employed for this purpose. The mesoporous
silica layer was then formed by simply mixing a solution of the
GO substrate with a solution of cetyltrimethylammonium chloride
(CTACl) in 1 M NaOH, followed by addition of tetraethyl orthosilicate
(TEOS) (Figure 1a)13. By using this approach to control the pH
precisely at 11.7, the mesoporous silica structure are produced via
soft-templating of the block copolymer CTACl followed by hydrolytic
condensation with TEOS (Figure 1b). The mesoporous silica
formed in this manner was blended with the magnesium granules,
placed within an alumina crucible, and heated in a tube furnace at
650uC under an atmosphere of argon (500 sccm) and hydrogen
(50 sccm). In this process, magnesium infiltrates into the pores
and covers the surface of the mesoporous silica template
(Figure 1b), where it promotes the magnesiothermic reaction (equation
1) to produce silicon and magnesium oxide (Figure 1c). Loss of
oxygen from silica enables the silicon atoms to arrange into a crystalline
phase1. Finally, magnesium oxide generated in the reduction
reaction is removed by using 1 M hydrochloric acid (Figure 1d).
Vacuum filtration then leads to isolation of a dark brown silicon
nanoparticle powder that does not contain any unreacted silica
(Figure 1e).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กลยุทธ์ตามช่องซิลิก้าตัวสำหรับ magnesiothermic ใหม่ซิลิก้าในการผลิตซิลิคอนลดใขรูปที่ 1 ในกระบวนการนี้ แนวตั้งชิดช่องนส่วนตัวสร้างขึ้นในสองมิติไปพื้นผิว ขณะไปใช้ในการศึกษานี้ ขึ้นอยู่กับโปรแกรมประยุกต์เป้าหมายที่แตกต่างกันชนิดของพื้นผิวสามารถทำงานนี้ ตัวเลเยอร์ซิลิก้าแล้วก่อตั้งขึ้น โดยเพียงแค่ผสมโซลูชั่นของการพื้นผิว มีการแก้ไขปัญหาของคลอไรด์ cetyltrimethylammonium ไป(CTACl) ใน 1 M NaOH ตาม ด้วยเพิ่มเตตร้า orthosilicate(TEOS) (รูปที่ 1a) 13 โดยใช้วิธีการนี้ในการควบคุม pHเที่ยง 11.7 ผลิตโครงสร้างซิลิก้าตัวผ่านอ่อน-templating ของที่บล็อกโคพอลิเมอร์ CTACl ตาม ด้วยไฮโดรไลติกการควบแน่น ด้วย TEOS (รูปที่ 1b) นส่วนตัวเกิดขึ้นในลักษณะผสมผสานกับเม็ดแมกนีเซียมวางภายในครูซิเบิลเป็นอลูมินา และความร้อนในเตาหลอดที่650uC ภายใต้บรรยากาศของไฮโดรเจนและอาร์กอน (500 sccm)(50 sccm) ในกระบวนการนี้ แมกนีเซียม infiltrates เข้าไปในรูขุมขนและครอบคลุมพื้นผิวของแบบนส่วนตัว(รูปที่ 1b), ที่มันส่งเสริมปฏิกิริยา magnesiothermic (สมการ1 การผลิตซิลิคอนและแมกนีเซียมออกไซด์ (รูปที่ 1 c) สูญเสียออกซิเจนจากซิลิก้าทำให้อะตอมซิลิคอนเพื่อจัดเรียงเป็นแบบผลึกของ phase1 สุดท้าย แมกนีเซียมออกไซด์สร้างขึ้นในการลดปฏิกิริยาจะถูกเอาออก โดยใช้กรดไฮโดรคลอริก 1 เมตร (รูปที่ 1 d)เครื่องกรองสูญญากาศจากนั้นนำไปแยกเป็นซิลิคอนสีน้ำตาลเข้มผง nanoparticle ที่ประกอบด้วยซิลิกา unreacted ใด ๆ(รูปที่ 1e)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ใหม่ช่องซิลิกาเมโซพอรัสกลยุทธ์ที่ใช้สำหรับ magnesiothermic
การลดลงของซิลิกาในการผลิตซิลิกอนจะแสดงใน
รูปที่ 1 ในขั้นตอนนี้ในแนวตั้งช่องซิลิกาเมโซพอรัส
ถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิว GO สองมิติ ในขณะที่ไป
ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานที่แตกต่างกันเป้าหมาย
ชนิดของพื้นผิวสามารถใช้เพื่อการนี้ เมโซพอรัส
ซิลิกาชั้นที่ถูกสร้างขึ้นแล้วโดยเพียงแค่การแก้ปัญหาการผสมของ
สารตั้งต้นไปกับการแก้ปัญหาของคลอไรด์ cetyltrimethylammonium
(CTACl) ใน 1 M NaOH, ตามด้วยนอกเหนือจาก tetraethyl orthosilicate
(TEOS) (รูปที่ 1a) 13 โดยการใช้วิธีการนี้ในการควบคุมค่า pH
ได้อย่างแม่นยำที่ 11.7 โครงสร้างซิลิกาเมโซพอรัสมีการผลิตผ่าน
นุ่มแม่แบบของบล็อก CTACl ลิเมอร์ที่ใช้ย่อยสลายโดย
การรวมตัวกับ TEOS (รูปที่ 1b) ซิลิกาเมโซพอรัส
ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้ได้รับการผสมกับเม็ดแมกนีเซียม
วางไว้ในเบ้าหลอมอลูมิเนียมและอุ่นในเตาหลอดที่
650uC ภายใต้บรรยากาศของอาร์กอน (500 SCCM) และไฮโดรเจน
(50 SCCM) ในขั้นตอนนี้แมกนีเซียมแทรกซึมเข้าไปในรูขุมขน
และครอบคลุมพื้นผิวของซิลิกาเมโซพอรัสแม่แบบ
(รูปที่ 1b) ซึ่งจะส่งเสริมปฏิกิริยา magnesiothermic (สมการ
1) การผลิตซิลิคอนและแมกนีเซียมออกไซด์ (รูปที่ 1 c) การสูญเสียของ
ออกซิเจนจากซิลิกาช่วยให้อะตอมซิลิกอนที่จะจัดให้เป็นผลึก
phase1 สุดท้ายแมกนีเซียมออกไซด์ที่เกิดขึ้นในการลด
การเกิดปฏิกิริยาจะถูกลบออกโดยใช้ M 1 กรดไฮโดรคลอ (รูปที่ 1 d).
การกรองฝุ่นแล้วนำไปสู่การแยกของซิลิกอนสีน้ำตาลเข้ม
ผงอนุภาคนาโนที่ไม่ได้มีการใด ๆ ซิลิกา unreacted
(รูปที่ 1e)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ใหม่ตามกลยุทธ์ช่องทางเมโซพอรัสซิลิกาเพื่อการลด magnesiothermic
ของซิลิกาในการผลิตซิลิคอนเป็นภาพประกอบใน
1 รูป ในกระบวนการนี้ เรียงตามแนวตั้งเมโซพอรัสซิลิกา
ช่องถูกสร้างขึ้นใน 2 มิติไปที่ทนทาน ในขณะที่ไป
ถูกใช้ในการศึกษานี้ ขึ้นอยู่กับโปรแกรมเป้าหมายแตกต่างกัน
ของพื้นผิวสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์นี้ โดย
รัสชั้นซิลิก้า คือเกิดขึ้นแล้ว โดยเพียงแค่การผสมสารละลาย
ไปตั้งต้น ด้วยโซลูชันของ cetyltrimethylammonium คลอไรด์
( ctacl ) 1 M NaOH ตามโดยการเหลือบแล orthosilicate
( TEOS ) ( รูปที่ 1A ) 13 โดยการใช้วิธีการนี้เพื่อควบคุม pH
แม่นยำที่ 11.7 , โครงสร้างเมโซพอรัสซิลิกาที่ผลิตผ่านทาง templating
นุ่มของบล็อคโคพอลิเมอร์ โดยย่อยสลาย
ctacl ตามควบแน่นกับเอท ( รูปที่ 1A ) ช่วงเมโซพอรัสซิลิกา
เกิดขึ้นในลักษณะนี้มีการผสมกับแมกนีเซียมเม็ด
วางไว้ภายในเบ้าอะลูมินา และอุ่นในเตาที่หลอด
650uc ภายใต้บรรยากาศของแก๊สอาร์กอน ( 500 sccm ) และไฮโดรเจน
( 50 sccm ) ในขั้นตอนนี้ , แมกนีเซียมแทรกซึมเข้าสู่รูขุมขน
และครอบคลุมพื้นผิวของเมโซพอรัสซิลิกาแม่แบบ
( รูปที่ 1A )ซึ่งจะส่งเสริมการ magnesiothermic ( สมการ
1 ) ผลิตซิลิคอนแมกนีเซียมออกไซด์ ( รูป 1C ) การสูญเสีย
ออกซิเจนจากซิลิกาช่วยให้อะตอมซิลิกอนเพื่อจัดลงในผลึก
phase1 . ในที่สุด , แมกนีเซียมออกไซด์ที่ถูกสร้างขึ้นในการลดปฏิกิริยาจะถูกลบออกโดยใช้
1 M กรดไฮโดรคลอริก ( คิดดี )
การกรองสูญญากาศแล้วนำไปสู่การแยกของ
ซิลิคอน น้ำตาลเข้มสำหรับผงที่ไม่ได้มีชนิดใด ๆ ( รูป
เข้าสู่ 1E )