王亮才，陈宇，赵曼淇，吴杰龙，王哲，马欢欢，周建斌

（南京林业大学材料科学与工程学院，江苏南京 210037）

水稻及其附加产品在我国的粮食生产中占有重要地位，而稻壳是稻谷加工过程中的主要副产品，具有产量大、资源丰富及可再生等优点[1-4]，2018年我国稻壳约有7848万吨[5]，稻壳富含纤维素、半纤维素、木质素以及SiO2，具有其他生物质无法比拟的优势[6-15]，但同时也具有表面坚硬、不易被细菌分解及污染环境等缺点[1,4]。

如何高效利用稻壳成为国内外相关学者研究的热点。Yamaguchi等[12-13]以稻壳为原料制备出陶瓷颗粒，并发现含有SiO2及无定形炭的稻壳炭影响着材料的摩擦学性能。Dugarjav等[14]报道了含有无定形SiO2和碳的磨件钢体（以稻壳为原料制备）耐磨性较好。Matsuo等[15]指出含SiO2和无定形炭的稻壳基陶瓷的摩擦学特性与其硬度有着直接的关联。以上研究均表明稻壳中含有的SiO2可以改善材料的摩擦性能，然而均不能排除稻壳中其他物质对摩擦性能的影响。又因SiO2是一种重要的功能材料，可应用于陶瓷、塑料、涂料、光电学以及医学工程等领域，对传统产品的升级换代具有划时代的意义[16-17]。然而长期以来，SiO2的制备通常需要用昂贵的硅醇盐以及硅酸酯类为硅源，成本极高[18-19]，为此，近年来相关学者利用稻壳、稻壳灰以及小麦灰为原料提取SiO2[20-23]，并拓宽了SiO2在气体吸附上的应用[20]，但这些原料含有SiO2的量较小。随着稻壳气化多联产技术的推广与应用[24-25]，较稻壳及稻壳灰、稻壳气化炭的粒径更小且含SiO2的量更高，因此作为原料提取SiO2更具优势。……