1. Кремний оксидинин химиясынын негиздери жана коллоиддик туруктуулук
1.1 Макияж жана бөлүкчөлөрдүн морфологиясы
(Silica Sol)
Кремний диоксиди аморфтук кремний диоксидин камтыган коопсуз коллоиддик диффузия (SiO ₂) нанобөлүкчөлөр, адатта чейин 5 чейин 100 нанометр диаметри, суюктук стадиясында кармап туруу– көбүнчө суу.
Бул нанобөлүкчөлөр SiO ₄ тетраэдрлердин үч өлчөмдүү тармагынан турат., силанолдо көп болгон көзөнөктүү жана жогорку реактивдүү беттик аянтты түзүү (Жана– OH) аралык адаттарды көзөмөлдөгөн командалар.
Золь абалы термодинамикалык метастабилдүү, заряддуу бөлүкчөлөрдүн ортосунда электростатикалык түртүү аркылуу сакталат; жер үстүндөгү алым силанол топторунун иондошуусунун натыйжасында пайда болот, рН ~ 2ден жогору депротонацияланган– 3, бири-биринен корголгон терс заряддуу фрагменттерди жаратат.
Бөлүкчөлөрдүн формасы адатта тегерек болот, синтез көйгөйлөрү чогултуу тенденцияларына жана кыска аралыктагы сатып алууга таасир этиши мүмкүн.
жогорку бет-аянты-а-көлөмү катышы– тез-тез ашат 100 м ЭКИ/ г– кремний диоксиди өзгөчө жооп берет, полимерлер менен күчтүү өз ара аракеттенүүгө мүмкүндүк берет, металлдар, жана органикалык молекулалар.
1.2 Стабилдештирүү аппараттары жана гелацияны өзгөртүү
Кремний диоксидиндеги коллоиддик туруктуулук биринчи кезекте ван-дер-Ваальстын көз жоосун алган басымы менен электростатикалык түртүүнүн ортосундагы тең салмактуулук менен башкарылат., DLVO тарабынан сүрөттөлгөн (Держагуин– Ландау– тынчсыздан– Overbeek) теория.
Төмөн иондук туруктуулукта жана рН изоэлектрдик чекиттен жогору (~ pH 2), биттердин zeta сыйымдуулугу агрегацияны токтотуу үчүн адекваттуу түрдө терс.
Бирок, электролиттерди кошуу, рН нейтралдуулукка карай өзгөрөт, же эриткичтин диссипациясы бетинин аянтынын чыгымдарын экранга чыгара алат, түртүүнү минималдаштыруу, жана бир аз биригүүгө себеп болот, гелиацияга алып келет.
Гелация силоксан аркылуу үч өлчөмдүү тармакты түзүүнү талап кылат (Жана– О– Жана) чектеш фрагменттердин ортосундагы байланыш түзүү, суюк золду катууга өзгөртүү, кургагандан кийин өткөрүүчү ксерогель.
Бул золь-гелдин жылышы кээ бир системаларда кайра кайтарылат, бирок, адатта, кайра кайтарылгыс структуралык өзгөрүүлөргө алып келет., новатордук керамикалык жана композиттик өндүрүш үчүн негиз түзүү.
2. Синтез жолдору жана процессти башкаруу
( Silica Sol)
2.1 Stöber Technique жана көзөмөлгө алынган өсүү
Монодисперстик кремний диоксиди түзүүнүн эң кеңири таанылган ыкмасы Штёбер процесси, жылы түзүлгөн 1968, алкоксисиландардын гидролизин жана конденсациясын камтыйт– адатта тетраэтил ортосиликат (TEOS)– катализатор катары суулуу аммиак менен алкоголдук куралда.
Суу-ТЭОС катышы сыяктуу параметрлерди так жөнгө салуу менен, аммиак концентрациясы, эриткич курамы, жана жооп температурасынын деңгээли, фрагменттин өлчөмүн ~ dan кайталануу менен жөндөөгө болот 10 nm үстүнөн 1 тар өлчөмдүү циркуляциясы менен мкм.
Система диффузия менен чектелген өнүгүү менен карманган нуклеация аркылуу уланат, мында силанол топтору конденсацияланып, силоксан байланыштарын түзүшөт, кремний алкагын топтоо.
Бул ыкма бирдиктүү сфералык фрагменттерди талап кылган колдонмолор үчүн ылайыктуу, хроматографиялык таянычтар сыяктуу, калибрлөө талаптары, жана фотондук кристаллдар.
2.2 Кислота-катализделген жана биологиялык синтез курстары
Альтернативалык синтез ыкмалары кислота-катализделген гидролизди камтыйт, бул сызыктуу конденсацияны колдойт жана андан да көп полидисперстик же топтолгон биттерди пайда кылат, адатта коммерциялык байланыштыргычтарда жана катмарларда колдонулат.
Кислоталык шарттар (рН 1– 3) жайыраак гидролизге өбөлгө түзөт, бирок протондалган силанолдордун ортосунда тезирээк конденсация, туура эмес же чынжыр сымал түзүлүштөрдү алып келет.
Акыркы убакта кошумча, био-шыктандырган жана жашыл синтез стратегиялары чындыгында пайда болду, силикатин ферменттерин же өсүмдүктөрдүн экстрактыларын колдонуп, айлана-чөйрөдөгү көйгөйлөр астында кремнеземди туташтыруу, энергияны жана химиялык калдыктарды минималдаштыруу.
Бул туруктуу ыкмалар тазалык жана био шайкештик маанилүү болгон биомедициналык жана экологиялык колдонмолор үчүн пайыздарды алууда..
Мындан тышкары, өнөр жай классындагы кремнезем, адатта, натрий силикат эритмелеринен ион алмашуу процедураларын колдонуу менен түзүлөт., щелоч иондорун жок кылуу жана коллоидди турукташтыруу үчүн электродиализ менен кармалат.
3. Практикалык резиденциялар жана интерфейциялык адаттар
3.1 Беттик реактивдүүлүк жана модификациялоо ыкмалары
Кремнийдин нанобөлүкчөлөрүнүн бетинин аянты силанол топтору тарабынан көзөмөлдөнөт, суутек байланышына катыша алат, адсорбция, жана органосиландар менен коваленттик кыйыштыруу.
3-aminopropyltriethoxysilane сыяктуу бириктирүү өкүлдөрүн пайдалануу менен бетинин аянтын өзгөртүү (ЖАЙЫК) же methyltrimetoxysilane функционалдык командаларды тартуулайт (мис.,– NH ЭКИНЧИ,– CH ₃) гидрофилдүүлүктү өзгөртөт, реактивдүүлүк, жана табигый матрицалар менен шайкештик.
Бул модификациялар кремний диоксиди кроссбреддик органикалык-органикалык бирикмелерде компатибилизатор катары кызмат кылууга мүмкүндүк берет., полимерлерде диффузияны күчөтүү жана механикалык күчтөрдү жогорулатуу, жылуулук, же тосмо үйлөр.
Модификацияланбаган кремний диоксиди күчтүү гидрофилдүүлүктү көрсөтөт, суюк системалар үчүн идеалдуу кылат, ал эми өзгөртүлгөн версияларды атайын катмарлар жана боёктор үчүн полярдуу эмес эриткичтерде чачууга болот.
3.2 Реологиялык жана оптикалык мүнөздөмөлөрү
Кремний диоксидинин диффузиясы, адатта, фокустун төмөндөшүндө Ньютондук циркуляциянын адаттарын көрсөтөт, бирок илешкектүүлүк фрагменттин жүктөлүшү менен жогорулайт жана катуу заттардын жогорку курамында же жарым-жартылай агрегацияда кесүү жукартууга өтүшү мүмкүн.
Бул реологиялык туңгучтук бүтүрүүдө колдонулат, мында ырааттуу пленканы түзүү үчүн жөнгө салынган жүгүртүү жана тегиздөө зарыл.
Оптикалык жактан, кремний диоксиди фрагменттеринин суб-толкун узундугунан улам байкаларлык спектрде тунук, бул жарык чачыранды азайтат.
Бул ачыктык аны тунук жабууларда колдонууга мүмкүндүк берет, чагылдырууга каршы тасмалар, жана эстетикалык сапатына доо кетирбестен оптикалык клейлер.
кургатылганда, натыйжасында кремний пленкасы катуулугун сунуштоо менен ачыктыгын сактайт, абразияга каршылык, жана ~ ге чейин термикалык туруктуулук 600 ° C.
4. Өнөр жай жана өркүндөтүлгөн колдонмолор
4.1 Каптамалар, Композиттер, жана керамика
Кремний диоксиди кылдат кагаз үчүн беттик каптоо колдонулат, кездемелер, болоттор, жана сууга туруктуулукту жакшыртуу үчүн курулуш материалдары, тырма каршылык, жана туруктуулук.
Кагаз өлчөмүндө, ал басып чыгаруу жана нымдуулук тоскоолдук турак касиеттерин жогорулатат; заводдук байлагычтарда, ал табигый чайырларды экологиялык жактан таза органикалык эмес альтернативалар менен өзгөртөт, алар куюу учурунда оңой чирийт..
кремнезем айнек жана керамика боюнча алдынкы катары, кремний диоксиди төмөн температурада коюуну даярдоого мүмкүндүк берет, золь-гель иштетүү аркылуу жогорку тазалык элементтери, кварцтын жогорку эрүү факторунун алдын алуу.
Ал ошондой эле каржылык салымдарды жайылтууда колдонулат, ал жерде катуу жаратат, отко чыдамдуу калыптар, үстүнкү аянты чоң.
4.2 Биомедициналык, Каталитикалык, жана энергетикалык колдонмолор
Биомедицинада, кремний диоксиди дары бөлүштүрүү системалары үчүн система катары кызмат кылат, биосенсорлор, жана диагностикалык сүрөт, жер үстүндөгү аймакты функционалдаштыруу максаттуу туташууга жана жөнгө салынууга мүмкүндүк берет.
Мезопороз кремний нанобөлүкчөлөрү (MSNs), шаблондуу кремний эритмесинен алынган, жогорку таңгактоо жөндөмдүүлүгүн жана стимулга жооп берүү түзмөктөрдү камсыз кылуу.
катализатор жардам катары, кремний диоксиди болот нанобөлүкчөлөрүн шал кылуу үчүн жогорку беттик матрицаны берет (мис., Pt, Au, Pd), химиялык өзгөрүүлөрдүн дисперсиясын жана каталитикалык натыйжалуулугун жогорулатуу.
Энергетикада, кремний диоксиди термикалык туруктуулукту жогорулатуу үчүн батарея сепараторлордо колдонулат, протон өткөргүчтүгүн жогорулатуу үчүн газ клеткасынын мембрана катмарларында, жана нымдуулуктан жана механикалык чыңалуудан коргоо үчүн күн панелинин капсуланттарында.
Жыйынтыкта, кремний диоксиди молекулалык химияны жана макроскопиялык көрсөткүчтөрдү бириктирген негизги наноматериалды билдирет.
Анын синтези башкарылат, жөндөө бетинин аянты химия, жана ийкемдүү иштетүү секторлор боюнча трансформациялоочу колдонмолорго мүмкүндүк берет, туруктуу өндүрүштөн татаал медициналык тейлөөгө жана энергетикалык системаларга чейин.
Нанотехнология өнүккөн сайын, кремний диоксиди акылдуу жасоо үчүн долбоорлоо системасы катары иштешин улантууда, көп функциялуу коллоиддик буюмдар.
5. Дистрибьютор
Кабр-Бетон ашык менен бетон аралашмасын берүүчү болуп саналат 12 нано-курулуш энергиясын үнөмдөө жана нанотехнологияларды өнүктүрүү боюнча көп жылдык тажрыйба. Бул кредиттик карта аркылуу төлөм кабыл алат, T/T, West Union жана Paypal. TRUNNANO товарларды FedEx аркылуу чет өлкөлөрдөгү кардарларга жөнөтөт, DHL, аба менен, же деңиз аркылуу. Эгер сиз жогорку сапаттагы бетон аралашмасын издеп жатсаңыз, Сураныч, биз менен байланышып, суроо-талап жөнөтүүдөн тартынба.
Тегдер: кремний диоксиди,коллоиддик кремнезем,кремний сол
Бардык макалалар жана сүрөттөр Интернеттен алынган. Эгерде кандайдыр бир автордук укук маселеси бар болсо, жок кылуу үчүн убагында биз менен байланышыңыз.
Бизден сура