1. Silisium Solid Kimyasının Əsasları və Koloidal Sabitlik
1.1 Makiyaj və hissəciklərin morfologiyası
(Silisium Sol)
Silisium dioksid amorf silikon dioksid də daxil olmaqla təhlükəsiz kolloid diffuziyadır. (SiO ₂) nanohissəciklər, adətən arasında dəyişir 5 üçün 100 nanometr diametrdə, maye mərhələsində gözləməyə qoyun– ən çox su.
Bu nanohissəciklər üçölçülü SiO ₄ tetrahedra şəbəkəsindən ibarətdir., silanolda bol olan məsaməli və yüksək reaktiv səth sahəsi yaradır (Və– OH) interfacial vərdişlərə nəzarət edən komandalar.
Sol vəziyyəti termodinamik olaraq metastabildir, yüklü hissəciklər arasında elektrostatik itələmə ilə saxlanılır; səth sahəsi haqqı silanol qruplarının ionlaşmasından inkişaf edir, pH ~ 2-dən yuxarı deprotonasiya edən– 3, bir-birindən qoruyan mənfi yüklü fraqmentlər əmələ gətirir.
Hissəciklərin forması adətən yuvarlaq olur, baxmayaraq, sintez problemləri toplanma meyllərinə və qısamüddətli alışa təsir göstərə bilər.
Yüksək səth-sahə-həcm nisbəti– tez-tez aşır 100 m İKİ/ g– silisium həllini müstəsna dərəcədə həssas edir, polimerlərlə güclü qarşılıqlı əlaqəni mümkün edir, metallar, və üzvi molekullar.
1.2 Stabilizasiya Cihazları və Gelasiya Dəyişməsi
Silisium dioksid solundakı kolloid sabitlik ilk növbədə van der Waals təzyiqləri ilə elektrostatik itələmə arasındakı tarazlıq ilə idarə olunur., DLVO tərəfindən təsvir edilmişdir (Derjaguin– Landau– narahat ol– Overbeek) nəzəriyyə.
Aşağı ion dayanıqlılığı və pH dəyəri izoelektrik nöqtədən yuxarıdır (~ pH 2), bitlərin zeta tutumu aqreqasiyanı dayandırmaq üçün kifayət qədər əlverişsizdir.
Lakin, elektrolitlərin əlavə edilməsi, neytrallığa doğru pH dəyişməsi, və ya həlledicinin yayılması səth sahəsi xərclərini ekranlaşdıra bilər, itələməni minimuma endirmək, və bit birləşməsinə səbəb olur, gelləşməyə gətirib çıxarır.
Gelləşmə siloksan vasitəsilə üçölçülü şəbəkənin formalaşmasını nəzərdə tutur (Və– O– Və) bitişik fraqmentlər arasında bağ əmələ gəlməsi, maye solun sərt halına çevrilməsi, quruduqdan sonra keçirici xerogel.
Bu sol-gel sürüşməsi bəzi sistemlərdə geri çevrilə bilər, lakin normal olaraq geri dönməz struktur dəyişikliklərinə səbəb olur., innovativ keramika və kompozit istehsalı üçün zəmin yaratmaq.
2. Sintez yolları və prosesə nəzarət
( Silisium Sol)
2.1 Stöber Texnikası və Nəzarət Edilən Böyümə
Monodispers silisium məhlulunun yaradılması üçün ən çox tanınan üsul Stöber prosesidir, ildə yaradılmışdır 1968, alkoksisilanların hidrolizi və kondensasiyası daxildir– normal olaraq tetraetil ortosilikatdır (TEOS)– katalizator kimi sulu ammonyak ilə spirtli bir vasitədə.
Su-TEOS nisbəti kimi parametrləri dəqiq tənzimləməklə, ammonyak konsentrasiyası, həlledici tərkibi, və cavab temperaturu səviyyəsi, fraqment ölçüsü ~-dən təkrarlana bilən şəkildə tənzimlənə bilər 10 nm-dən yuxarı 1 dar ölçülü dövriyyə ilə µm.
Sistem diffuziya ilə məhdud inkişafla bağlı nüvələşmə yolu ilə davam edir, burada silanol qrupları siloksan bağlarını inkişaf etdirmək üçün kondensasiya olunur, silisium çərçivəsinin yığılması.
Bu yanaşma vahid sferik fraqmentləri tələb edən tətbiqlər üçün uyğundur, xromatoqrafik dayaqlar kimi, kalibrləmə tələbləri, və fotonik kristallar.
2.2 Turşu-Katalizli və Bioloji Sintez Kursları
Alternativ sintez üsullarına turşu katalizli hidroliz daxildir, xətti kondensasiyaya üstünlük verən və daha çox polidispers və ya yığılmış bitlərə səbəb olur, adətən ticari bağlayıcı və təbəqələrdə istifadə olunur.
Turşu şəraiti (pH 1– 3) protonlanmış silanollar arasında daha sürətli kondensasiya, lakin daha yavaş hidrolizə kömək edir, nizamsız və ya zəncirvari strukturlar meydana gətirir.
Son vaxtlar əlavə, bio-ruhlandıran və yaşıl sintez strategiyaları əslində ortaya çıxdı, ətraf mühit problemləri altında silisiumu çökdürmək üçün silikatin fermentlərindən və ya bitki ekstraktlarından istifadə etməklə, enerji istifadəsini və kimyəvi tullantıları minimuma endirmək.
Bu davamlı yanaşmalar təmizlik və biouyğunluğun vacib olduğu biotibbi və ekoloji tətbiqlər üçün maraq doğurur..
Bundan əlavə, sənaye dərəcəli silisium məhlulu adətən natrium silikat məhlullarından ion mübadiləsi prosedurlarından istifadə etməklə yaradılır., qələvi ionlarını çıxarmaq və kolloidi sabitləşdirmək üçün elektrodializ yolu ilə yapışdırılır.
3. Praktik iqamətgahlar və interfasial vərdişlər
3.1 Səthin Reaktivliyi və Modifikasiya Texnikaları
Soldakı silisium nanohissəciklərinin səth sahəsi silanol qrupları tərəfindən idarə olunur, hidrogen bağlanmasında iştirak edə bilər, adsorbsiya, və orqanosilanlarla kovalent peyvənd.
3-aminopropiltrietoksisilan kimi birləşən nümayəndələrdən istifadə edərək səth sahəsinin dəyişdirilməsi (UYĞUNDUR) və ya metiltrimetoksisilan funksional komandaları təqdim edir (məsələn,– NH İKİ,– CH ₃) hidrofilliyi dəyişdirir, reaktivlik, və təbii matrislərlə uyğunluq.
Bu modifikasiyalar silisium dioksidinin melez üzvi-qeyri-üzvi birləşmələrdə uyğunlaşdırıcı kimi xidmət etməsinə imkan verir., polimerlərdə diffuziyanı gücləndirir və mexaniki gücləndirir, istilik, ya da maneə evləri.
Dəyişdirilməmiş silisium məhlulu güclü hidrofillik nümayiş etdirir, maye sistemləri üçün mükəmməl edir, dəyişdirilmiş versiyalar isə ixtisaslaşdırılmış təbəqələr və mürəkkəblər üçün qeyri-polyar həlledicilərdə səpələnə bilər.
3.2 Reoloji və Optik Xüsusiyyətlər
Silisium diffuziyası adətən azalmış fokusda Nyuton dövriyyəsi vərdişlərini göstərir, lakin özlülük fraqmentlərin yüklənməsi ilə artır və yüksək qatı maddələrin tərkibində və ya qismən yığılmada kəsici nazikləşdirməyə keçə bilər..
Bu reoloji uyğunlaşmadan bitirmə işlərində istifadə olunur, filmin ardıcıl formalaşması üçün tənzimlənən dövriyyə və səviyyənin tənzimlənməsi vacibdir.
Optik olaraq, silisium zol fraqmentlərin alt dalğa uzunluğuna görə nəzərə çarpan spektrdə şəffafdır., işığın səpilməsini azaldır.
Bu açıqlıq onu şəffaf örtüklərdə istifadə etməyə imkan verir, əks əks etdirən filmlər, və estetik keyfiyyətə xələl gətirməyən optik yapışdırıcılar.
Quruduqda, əldə edilən silisium filmi sərtlik təqdim edərkən açıqlığı qoruyur, aşınma müqaviməti, və ~ qədər istilik sabitliyi 600 ° C.
4. Sənaye və Qabaqcıl Tətbiqlər
4.1 Kaplamalar, Kompozitlər, və keramika
Silisium sol, kağız üçün səth sahəsi örtüklərində hərtərəfli istifadə olunur, parçalar, poladlar, və suya davamlılığı artırmaq üçün tikinti materialları, cızılma müqaviməti, və möhkəmlik.
Kağız ölçüsündə, çap qabiliyyətini artırır və yaşayış binalarının nəmlənməsinə mane olur; zavod bağlayıcılarında, tökmə zamanı asanlıqla parçalanan ekoloji cəhətdən təmiz qeyri-üzvi alternativlərlə təbii qatranları dəyişir.
Silisium şüşə və keramika üçün qabaqcıl kimi, silisium dioksidi aşağı temperaturda qalın istehsalına imkan verir, sol-gel emal yolu ilə yüksək təmizlik elementləri, kvarsın yüksək ərimə əmsalının qarşısını alır.
O, həmçinin maliyyə investisiyalarının yayılmasında istifadə olunur, bərk əmələ gətirdiyi yerdə, böyük səth sahəsi olan odadavamlı qəliblər.
4.2 Biotibbi, Katalitik, və Enerji Tətbiqləri
Biotibbdə, silisium sol dərman paylama sistemləri üçün bir sistem kimi xidmət edir, biosensorlar, və diaqnostik görüntüləmə, səth sahəsinin funksionallaşdırılması hədəflənmiş bağlamaya və tənzimlənən buraxılışa imkan verir.
Mesoporous silisium nanohissəcikləri (MSN-lər), şablon silisium dioksid həllindən əldə edilmişdir, yüksək qablaşdırma qabiliyyəti və stimullara cavab verən buraxma cihazları təmin edir.
Katalizator yardımı kimi, silisium sol polad nanohissəcikləri iflic etmək üçün yüksək səth sahəsinə malik matris verir. (məs., Pt, Au, Pd), kimyəvi dəyişikliklərdə dispersiyanın və katalitik effektivliyin artırılması.
Enerjidə, İstilik sabitliyini artırmaq üçün batareya ayırıcılarında silisium zolundan istifadə edilir, proton keçiriciliyini artırmaq üçün qaz hüceyrə membranının təbəqələrində, və nəmlik və mexaniki gərginlikdən qorunmaq üçün günəş panelinin kapsulantlarında.
xülasədə, silisium sol molekulyar kimya və makroskopik performans arasında körpü quran əsas nanomaterialı təmsil edir.
Onun idarə olunan sintezi, tənzimlənən səth sahəsi kimyası, və çevik idarəetmə bütün sektorlarda transformativ tətbiqlərə imkan verir, davamlı istehsaldan mürəkkəb tibbi xidmət və enerji sistemlərinə qədər.
Nanotexnologiya inkişaf etdikcə, silisium sol, ağıllı etmək üçün dizayn sistemi kimi fəaliyyət göstərməkdə davam edir, çoxfunksiyalı kolloid məhsullar.
5. Distribyutor
Cabr-Beton artıq ilə Beton Qarışıqlarının tədarükçüsüdür 12 nano-tikinti enerjisinə qənaət və nanotexnologiyanın inkişafı sahəsində illik təcrübə. Kredit kartı ilə ödənişi qəbul edir, T/T, West Union və Paypal. TRUNNANO malları FedEx vasitəsilə xaricdəki müştərilərə göndərəcək, DHL, hava ilə, və ya dəniz yolu ilə. Əgər siz yüksək keyfiyyətli beton qatışığı axtarırsınızsa, zəhmət olmasa bizimlə əlaqə saxlayın və sorğu göndərin.
Teqlər: silisium məhlulu,koloidal silisium məhlulu,silisium məhlulu
Bütün məqalələr və şəkillər internetdəndir. Müəllif hüququ ilə bağlı hər hansı problem varsa, silmək üçün vaxtında bizimlə əlaqə saxlayın.
Bizi sorğulayın