1. Цахиурт уусмалын хими ба коллоид тогтвортой байдлын үндэс
1.1 Нүүр будалт ба бөөмийн морфологи
(Цахиурын уусмал)
Цахиурын уусмал нь аморф цахиурын давхар ислийг агуулсан найдвартай коллоид диффуз юм. (SiO ₂) нано хэсгүүд, ихэвчлэн хооронд хэлбэлздэг 5 руу 100 нанометрийн диаметртэй, шингэн үе шатанд түр зогсоох– ихэвчлэн ус.
Эдгээр нано хэсгүүд нь SiO ₄ тетраэдрийн гурван хэмжээст сүлжээнээс тогтдог., силанол ихтэй сүвэрхэг, өндөр реактив гадаргуугийн талбайг бий болгодог (Тэгээд– Өө) интерфэйс хоорондын зуршлыг хянадаг багууд.
Золь төлөв нь термодинамикийн хувьд хувирамтгай байдаг, цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хооронд цахилгаан статик түлхэлтээр хадгалагддаг; гадаргуугийн талбайн төлбөр нь силанолын бүлгүүдийн ионжуулалтаас үүсдэг, Энэ нь рН ~ 2-оос дээш саармагжуулдаг– 3, бие биенээ хамгаалдаг сөрөг цэнэгтэй хэсгүүдийг үүсгэдэг.
Бөөм хэлбэр нь ихэвчлэн дугуй хэлбэртэй байдаг, Хэдийгээр синтезийн асуудал нь цуглуулах хандлага, богино хугацааны худалдан авалтад нөлөөлж болно.
Гадаргуугийн талбайн эзэлхүүний өндөр харьцаа– байнга давж гардаг 100 м ХОЁР/ г– цахиурын уусмалыг онцгой мэдрэмжтэй болгодог, полимерүүдтэй хүчтэй харилцан үйлчлэх боломжтой болгодог, металлууд, болон органик молекулууд.
1.2 Тогтворжуулах төхөөрөмж ба гелацийн өөрчлөлт
Цахиурт уусмал дахь коллоид тогтворжилтыг ван дер Ваалсын анхаарал татахуйц даралт ба электростатик түлхэлтийн хоорондох тэнцвэрт байдалд голчлон хянадаг., DLVO тодорхойлсон (Держагуин– Ландау– Санаа зов– Овербек) онол.
Ионы тэсвэрлэх чадвар бага, рН нь изоэлектрик цэгээс өндөр байна (~ рН 2), битийн zeta багтаамж нь нэгтгэлийг зогсооход хангалттай сөрөг нөлөөтэй.
Гэсэн хэдий ч, электролит нэмэх, рН-ийн өөрчлөлт нь төвийг сахисан байдал руу шилждэг, эсвэл уусгагчийг гадагшлуулах нь гадаргуугийн талбайн зардлыг шүүж болно, түлхэлтийг багасгах, мөн битийн нэгдэл үүсгэдэг, гель үүсэхэд хүргэдэг.
Геляци нь силоксанаар дамжуулан гурван хэмжээст сүлжээ үүсгэдэг (Тэгээд– О– Тэгээд) зэргэлдээ хэсгүүдийн хооронд холбоо үүсэх, шингэн уусмалыг хатуу болгож өөрчлөх, хатах үед нэвчүүлэх чадвартай ксерогель.
Энэхүү соль-гелийн шилжилт нь зарим системд буцах боломжтой боловч бүтцийн эргэлт буцалтгүй өөрчлөлтөд хүргэдэг., керамик болон нийлмэл үйлдвэрлэлийн шинэлэг суурийг бий болгох.
2. Синтезийн зам ба үйл явцын хяналт
( Цахиурын уусмал)
2.1 Штөберийн техник ба хяналттай өсөлт
Монодисперс цахиурын уусмал үүсгэх хамгийн түгээмэл арга бол Штөберийн процесс юм, онд бүтээгдсэн 1968, Энэ нь алкоксисилануудын гидролиз ба конденсацийг хамардаг– ихэвчлэн тетраэтил ортосиликат (TEOS)– катализаторын хувьд усан аммиак бүхий согтууруулах ундааны хэрэгсэлд.
Ус-ТЭОС-ын харьцаа гэх мэт параметрүүдийг яг нарийн зохицуулах замаар, аммиакийн концентраци, уусгагчийн найрлага, болон хариу үйлдэл хийх температурын түвшин, фрагментийн хэмжээг ~-аас хуулбарлан тааруулж болно 10 nm to over 1 нарийн хэмжээсийн эргэлттэй мкм.
Систем нь тархалтын хязгаарлагдмал хөгжлөөр наалдсан бөөмжилтөөр үргэлжилдэг, энд силанолын бүлгүүд конденсаци хийж силоксан холбоог үүсгэдэг, цахиурын хүрээг хуримтлуулах.
Энэ арга нь жигд бөмбөрцөг хэлтэрхий шаардсан хэрэглээнд тохиромжтой, хроматографийн тулгуур гэх мэт, шалгалт тохируулгын шаардлага, ба фотоник талстууд.
2.2 Хүчиллэг-катализатор ба биологийн синтезийн курсууд
Альтернатив синтезийн аргууд нь хүчиллэг катализаторын гидролизийг агуулдаг, Энэ нь шугаман конденсацийг дэмжиж, бүр илүү полидисперс эсвэл нэгтгэсэн бит үүсгэдэг, ихэвчлэн арилжааны зориулалттай холбогч болон давхаргад ашигладаг.
Хүчиллэг нөхцөл (рН 1– 3) Гидролизийг удаашруулж, харин протонжуулсан силанолуудын хооронд илүү хурдан конденсац үүсгэдэг, жигд бус эсвэл гинж хэлбэртэй бүтцийг бий болгох.
Сүүлийн үед илүү, био сүнслэг нөлөө бүхий ногоон синтезийн стратеги үнэхээр гарч ирсэн, хүрээлэн буй орчны асуудлын үед цахиурыг тунадасжуулахын тулд силикатейн фермент эсвэл ургамлын хандыг ашиглах, эрчим хүчний хэрэглээ, химийн хаягдлыг багасгах.
Эдгээр урт хугацааны аргууд нь цэвэр байдал, био нийцтэй байх нь чухал байдаг биоанагаах ухаан, экологийн хэрэглээнд ашиг сонирхлыг авч байна..
Цаашлаад, Аж үйлдвэрийн зэрэглэлийн цахиурын уусмалыг ихэвчлэн натрийн силикат уусмалаас ион солилцох аргыг ашиглан бүтээдэг., шүлтийн ионыг зайлуулж, коллоидыг тогтворжуулах зорилгоор электродиализаар наалддаг.
3. Практик оршин суух газар ба интерфэйсийн дадал зуршил
3.1 Гадаргуугийн урвал ба өөрчлөлтийн техник
Уусмал дахь цахиурын нано хэсгүүдийн гадаргуугийн талбайг силанолын баг хянадаг, устөрөгчийн холбоонд оролцох боломжтой, шингээх, мөн органосилантай ковалент залгаас.
3-aminopropyltriethoxysilane гэх мэт холимог төлөөлөгчийг ашиглан гадаргуугийн талбайн өөрчлөлт (ТОХИРОМЖТОЙ) эсвэл метилтриметоксисилан нь функциональ багийг танилцуулдаг (жишээ нь,– NH ХОЁР,– CH ₃) Энэ нь гидрофиль чанарыг өөрчилдөг, реактив байдал, байгалийн матрицтай нийцтэй байх.
Эдгээр өөрчлөлтүүд нь цахиурын уусмалыг эрлийз органик-органик бус нэгдлүүдэд нийцүүлэх боломжийг олгодог., полимер дэх тархалтыг нэмэгдүүлж, механик чанарыг сайжруулна, дулааны, эсвэл хаалт байшин.
Өөрчлөгдөөгүй цахиурын уусмал нь хүчтэй гидрофил шинж чанартай байдаг, шингэн системд төгс төгөлдөр болгодог, харин өөрчлөгдсөн хувилбаруудыг тусгай давхарга болон бэхэнд зориулсан туйлт бус уусгагчаар тарааж болно.
3.2 Реологи ба оптик шинж чанар
Цахиурын уусмалын тархалт нь ихэвчлэн Ньютоны эргэлтийн зуршлыг фокусын бууралтаар харуулдаг, Гэсэн хэдий ч зуурамтгай чанар нь фрагмент ачаалагдах үед нэмэгдэж, хатуу бодисын агууламж ихтэй эсвэл хэсэгчлэн нэгтгэх үед сийрэгжилт рүү шилжиж болно..
Энэхүү реологийн тохируулгыг өнгөлгөөнд ашигладаг, Тогтвортой хальс үүсгэхэд зохицуулалттай эргэлт, тэгшлэх шаардлагатай байдаг.
Оптикийн хувьд, Цахиурын уусмал нь фрагментийн дэд долгионы хэмжээнээс шалтгаалан мэдэгдэхүйц спектрт тунгалаг байдаг., Энэ нь гэрлийн тархалтыг бууруулдаг.
Энэхүү нээлттэй байдал нь түүнийг тунгалаг бүрхүүлд ашиглах боломжийг олгодог, тусгалын эсрэг кино, болон гоо зүйн чанарыг алдагдуулахгүйгээр оптик наалдамхай бодисууд.
Хатаах үед, Үүссэн цахиурын хальс нь хатуулаг өгөхийн зэрэгцээ нээлттэй байдлыг хадгалдаг, элэгдэлд тэсвэртэй, ба ~ хүртэл дулааны тогтвортой байдал 600 ° C.
4. Аж үйлдвэрийн болон дэвшилтэт програмууд
4.1 Бүрээс, Нийлмэл материалууд, болон керамик
Цахиурын уусмалыг цаасны гадаргуугийн өнгөлгөөнд сайтар ашигладаг, даавуу, ган, усны эсэргүүцлийг сайжруулах барилгын материал, зураас эсэргүүцэл, болон уян хатан байдал.
Цаасны хэмжээгээр, Энэ нь хэвлэх чадварыг сайжруулж, чийгшүүлэхэд саад тотгор болдог; үйлдвэрийн холбогч бодисуудад, Энэ нь байгалийн давирхайг байгальд ээлтэй органик бус хувилбараар өөрчилдөг бөгөөд цутгах явцад амархан задардаг..
Цахиурт шил, керамик эдлэлийн анхдагч, цахиурын уусмал нь зузааныг бага температурт үйлдвэрлэх боломжийг олгодог, sol-гелийн боловсруулалтаар өндөр цэвэршилттэй элементүүд, кварцын өндөр хайлах хүчин зүйлээс урьдчилан сэргийлэх.
Мөн санхүүгийн хөрөнгө оруулалтыг тараахад ашигладаг, хаана хатуулаг үүсгэдэг, галд тэсвэртэй хэвэнд агуулагдах гадаргуутай.
4.2 Био анагаах ухаан, Каталитик, болон Эрчим хүчний хэрэглээ
Био анагаах ухаанд, цахиурын уусмал нь эм түгээх системд үйлчилдэг, биосенсорууд, ба оношлогооны дүрслэл, гадаргуугийн талбайн функциональ байдал нь зорилтот холболт болон зохицуулалттай суллах боломжийг олгодог.
Мезосүвэрхэг цахиурын нано хэсгүүд (MSN), загварчилсан цахиурын уусмалаас гаргаж авсан, өндөр савлах чадвартай, өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх төхөөрөмжөөр хангана.
Катализаторын тусламж болгон, цахиурын уусмал нь ган нано бөөмсийг саажуулах өндөр гадаргуутай матрицыг өгдөг. (жишээ нь, Pt, Au, Pd), химийн өөрчлөлтийн тархалт ба катализаторын үр нөлөөг нэмэгдүүлэх.
Эрчим хүчний хувьд, Дулааны тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд цахиурын уусмалыг зай тусгаарлагчид ашигладаг, протоны дамжуулалтыг нэмэгдүүлэхийн тулд хийн эсийн мембраны давхаргад, мөн нарны хавтангийн капсулуудад чийгшил, механик хурцадмал байдлаас хамгаалах зориулалттай.
Товчхондоо, цахиурын уусмал нь молекулын хими болон макроскопийн гүйцэтгэлийг холбодог суурь наноматериал юм..
Түүний хяналттай синтез, тохируулах боломжтой гадаргуугийн химийн, уян хатан зохицуулалт нь бүх салбар дахь хувиргах хэрэглээг зөвшөөрдөг, урт хугацааны үйлдвэрлэлээс эхлээд нарийн төвөгтэй эмнэлгийн тусламж, эрчим хүчний систем хүртэл.
Нано технологи хөгжихийн хэрээр, цахиурын уусмал нь ухаалаг болгох дизайны системийн үүрэг гүйцэтгэсээр байна, олон үйлдэлт коллоид бүтээгдэхүүн.
5. Дистрибьютер
Cabr-Concrete нь бетоны нэмэлт нийлүүлэгч юм 12 нано барилгын эрчим хүч хэмнэх, нанотехнологийг хөгжүүлэх чиглэлээр олон жилийн туршлагатай. Энэ нь зээлийн картаар төлбөрийг хүлээн авдаг, Т/Т, West Union болон Paypal. TRUNNANO нь бараагаа FedEx-ээр дамжуулан гадаад дахь үйлчлүүлэгчдэд хүргэх болно, DHL, агаараар, эсвэл далайгаар. Хэрэв та өндөр чанартай бетоны хольц хайж байгаа бол, Бидэнтэй холбоо барьж, лавлагаа илгээнэ үү.
Шошго: цахиурын уусмал,коллоид цахиурын уусмал,цахиурын уусмал
Бүх нийтлэл, зургийг интернетээс авсан болно. Зохиогчийн эрхийн асуудал байвал, устгахын тулд бидэнтэй холбоо барина уу.
Биднээс асуугаарай