1. Асосҳои химияи кремний ва устувории коллоидӣ
1.1 Макияж ва морфологияи заррачаҳо
(Silika Sol)
Silica Sol як диффузияи бехатари коллоидӣ, аз ҷумла диоксиди аморфӣ мебошад (SiO ₂) нанозаррачаҳо, одатан аз 5 ба 100 нанометр дар диаметри, дар марҳилаи моеъ нигоҳ доред– бештар об.
Ин нанозаррачаҳо аз шабакаи сеченакаи SiO ₄ тетраэдраҳо иборатанд., ба вуҷуд овардани сатҳи ковок ва хеле реактивӣ, ки дар силанол фаровон аст (Ва– OH) дастаҳое, ки одатҳои интерфейсиро назорат мекунанд.
Ҳолати сол аз ҷиҳати термодинамикӣ метастабил аст, дар байни заррачаҳои заряднок бо такони электростатикӣ нигоҳ дошта мешавад; хироҷи майдони рӯизаминӣ аз ионизатсияи гурӯҳҳои силанол инкишоф меёбад, ки аз pH ~ 2 болотар депротонатсия мекунанд– 3, тавлиди пораҳои заряди манфӣ, ки аз якдигар муҳофизат мекунанд.
Шакли зарраҳо одатан мудаввар аст, гарчанде ки мушкилоти синтез метавонад ба тамоюлҳои ҷамъоварӣ ва хариди кӯтоҳмуддат таъсир расонад.
Таносуби баланди сатҳи сатҳи-ба-ҳаҷм– зуд-зуд зиёд мешавад 100 м ДУ/ г– silica sol-ро ба таври истисноӣ ҷавоб медиҳад, ки барои мутакобилаи сахт бо полимерхо имкон медихад, металлхо, ва молекулаҳои органикӣ.
1.2 Дастгоҳҳои устуворкунӣ ва тағирёбии гелатсия
Устувории коллоидӣ дар кремний пеш аз ҳама аз ҷониби мувозинат дар байни фишорҳои ҷолиби ван дер Ваалс ва такони электростатикӣ назорат карда мешавад., аз ҷониби DLVO тавсиф карда шудааст (Держагин– Ландау– хавотир– Овербек) назария.
Ҳангоми паст будани устувории ионӣ ва рН аз нуқтаи изоэлектрикӣ болотар аст (~ рН 2), иқтидори zeta аз бит ба таври кофӣ манфӣ барои боздоштани ҷамъоварӣ аст.
Аммо, илова кардани электролитҳо, Тағирёбии рН ба бетарафӣ, ё парокандашавии ҳалкунанда метавонад хароҷоти майдони рӯизаминиро тафтиш кунад, кам кардани такони, ва боиси якшавии каме, боиси гелос шудан мегардад.
Гелатсия боиси ташаккули шабакаи сеченака тавассути силоксан мегардад (Ва– О– Ва) ташаккули пайванди байни пораҳои ҳамсоя, табдил додани золи моеъ ба сахт, ксерогели гузаранда ҳангоми хушк шудан.
Ин тағирёбии сол-гел дар баъзе системаҳо баръакс аст, аммо одатан ба тағироти сохтории бебозгашт оварда мерасонад., фароҳам овардани замина барои истеҳсоли инноватсионии сафолӣ ва композитӣ.
2. Роҳҳои синтез ва назорати равандҳо
( Silika Sol)
2.1 Техникаи Stöber ва афзоиши назоратшаванда
Усули маъмултарин барои эҷоди силикатҳои монодисперсӣ раванди Штёбер мебошад, дар офарида шудааст 1968, ки гидролиз ва конденсацияи алкоксисиланхоро дарбар мегирад– одатан тетраэтил ортосиликат (TEOS)– дар асбоби спиртӣ бо аммиаки обӣ ҳамчун катализатор.
Бо дақиқ танзим кардани параметрҳо ба монанди таносуби об ба TEOS, консентратсияи аммиак, таркиби ҳалкунанда, ва сатҳи ҳарорати ҷавоб, андозаи фрагментро метавон ба таври такроршаванда аз ~ танзим кард 10 nm ба боло 1 мкм бо гардиши андозаи танг.
Система тавассути нуклеатсия, ки бо рушди маҳдуди диффузия алоқаманд аст, идома меёбад, ки дар он гурУххои силанол конденсация карда, алокахои силоксанро ба вучуд меоранд, ҷамъ кардани чаҳорчӯбаи кремний.
Ин равиш барои барномаҳое мувофиқ аст, ки порчаҳои якхелаи куракро талаб мекунанд, ба монанди дастгириҳои хроматографӣ, талаботи калибрченкунӣ, ва кристаллҳои фотоникӣ.
2.2 Курсҳои синтези кислотаҳо-катализшуда ва биологӣ
Усулҳои алтернативии синтез гидролизи бо кислотаи катализшударо дар бар мегиранд, ки конденсацияи хатиро тарафдорй мекунад ва боиси боз хам бештар полидисперсй ё чамъшуда мегардад, одатан дар бастаҳо ва қабатҳои тиҷоратӣ истифода мешаванд.
Шароити кислотаҳо (рН 1– 3) ба гидролизи сусттар мусоидат мекунад, аммо конденсатсия тезтар дар байни силанолҳои протондор, ба вуҷуд овардани сохторҳои номунтазам ё занҷир монанд.
Вактхои охир, стратегияҳои синтези биологӣ ва сабз воқеан пайдо шуданд, бо истифода аз ферментҳои силикатин ё иқтибосҳои растанӣ барои таҳшин кардани кремний дар зери мушкилоти муҳити зист, кам кардани сарфи энергия ва партовхои химиявй.
Ин равишҳои пойдор барои барномаҳои биотиббӣ ва экологӣ, ки тозагӣ ва мутобиқати биологӣ муҳиманд, фоизҳо ба даст меоранд..
Гайр аз ин, Солҳои силикатии дараҷаи саноатӣ одатан бо истифода аз расмиёти мубодилаи ионҳо аз маҳлулҳои силикати натрий сохта мешаванд, ба воситаи электродиализ барои хориҷ кардани ионҳои сілтӣ ва устувор кардани коллоид риоя карда мешавад.
3. Ҷойҳои амалӣ ва одатҳои интерфасиалӣ
3.1 Усулҳои реактивӣ ва тағир додани сатҳи рӯизаминӣ
Масоҳати сатҳи нанозаррачаҳои кремний дар сол аз ҷониби гурӯҳҳои силанол назорат карда мешаванд, ки дар пайвастшавии гидроген иштирок карда метавонад, адсорбция, ва пайванди ковалентӣ бо органосиланҳо.
Тағйир додани майдони рӯизаминӣ бо истифода аз омезиши намояндаҳо ба монанди 3-аминопропилтриетоксисилан (МУНОСИБ) ё methyltrimetoxysilane дастаҳои функсионалӣ пешниҳод мекунанд (масалан,– NH ДУ,– CH ₃) ки гидрофилиро тагьир медиханд, реактивй, ва мутобиқат бо матритсаҳои табиӣ.
Ин тағиротҳо имкон медиҳанд, ки silica sol ҳамчун ҳамоҳангсоз дар пайвастагиҳои органикӣ-ғайриорганикӣ хидмат кунад., баланд бардоштани диффузия дар полимерҳо ва такмил додани механикӣ, гармӣ, ё хонаҳои монеа.
Силикати бетағйир гидрофилии қавӣ нишон медиҳад, онро барои системаҳои моеъ комил месозад, дар ҳоле ки версияҳои тағирёфтаро дар ҳалкунандаҳои ғайриқутбӣ барои қабатҳои махсус ва рангҳо пароканда кардан мумкин аст.
3.2 Хусусиятҳои реологӣ ва оптикӣ
Диффузияҳои силика одатан одатҳои гардиши Нютониро дар фокус кам нишон медиҳанд, аммо часпакӣ бо боркунии фрагментҳо афзоиш меёбад ва метавонад дар зери миқдори зиёди моддаҳои сахт ё ҷамъшавии қисман ба бориккунӣ гузарад.
Ин мутобиқати реологӣ дар анҷомёбӣ истифода мешавад, ки дар он гардиши танзимшаванда ва баробарсозии барои ташаккули пай дар пай филм муҳим аст.
Оптикӣ, silica sol дар спектри намоён шаффоф аст, бинобар андозаи дарозии дарозии пораҳо, ки парокандашавии нурро кам мекунад.
Ин кушодагӣ имкон медиҳад, ки онро дар рӯйпӯшҳои равшан истифода баранд, фильмхои зидди рефлексионй, ва илтиёмї оптикї бе хатари сифати эстетикї.
Вақте ки хушк, филми кремний дар натиҷа кушодаро нигоҳ дошта, сахтиро пешниҳод мекунад, муқовимат ба абрешим, ва устувории гарми то ~ 600 ° C.
4. Барномаҳои саноатӣ ва пешрафта
4.1 Пӯшишҳо, Композитҳо, ва керамика
Silica sol дар пӯшонидани сатҳи рӯи коғаз бодиққат истифода мешавад, матоъхо, пулодхо, ва масолехи бинокорй барои баланд бардоштани тобоварй ба об, муқовимат ба харошидан, ва устуворй.
Дар андозаи коғаз, он қобилияти чопӣ ва маводи монеаи маводи манзилиро афзоиш медиҳад; дар васлкунакхои завод, он қатронҳои табииро бо алтернативаҳои аз ҷиҳати экологӣ тозаи ғайриорганикӣ, ки дар давоми рехтагарӣ ба осонӣ таҷзия мешаванд, иваз мекунад.
Ҳамчун пешвои шишаи кремний ва сафол, силика сол имкон медихад, ки дар харорати паст тайёр кардани гафс, унсурҳои тозагии баланд тавассути коркарди sol-gel, омили баланди обшавии кварцро пешгирӣ мекунад.
Он инчунин дар паҳн кардани сармоягузории молиявӣ истифода мешавад, ки дар он чо мустахкам ба вучуд меоварад, қолибҳои ба оташ тобовар бо марра майдони бузурги сатҳи.
4.2 Биологӣ, Каталитикӣ, ва Барномаҳои энергетикӣ
Дар биотиббй, silica sol ҳамчун система барои системаҳои тақсимоти доруҳо хизмат мекунад, биосенсорҳо, ва тасвири ташхисӣ, ки дар он функсионализатсияи майдони рӯизаминӣ иҷозати ҳатмии мақсаднок ва танзимшавандаро медиҳад.
Нанозаррачаҳои кремнийи месопорозӣ (MSN), аз қолаби силикати силикӣ гирифта шудааст, қобилияти баланди бастабандӣ ва дастгоҳҳои озодкунии ба ҳавасмандкунандаро таъмин мекунанд.
Ҳамчун кӯмаки катализатор, silica sol матритсаи сатҳи баландро барои фалаҷ кардани нанозарраҳои пӯлод медиҳад (масалан., Пт, Ав, Пд), баланд бардоштани дисперсия ва самаранокии каталитикӣ дар тағироти химиявӣ.
Дар энергия, silica sol дар сепараторҳои батарея барои баланд бардоштани устувории гармӣ истифода мешавад, дар қабатҳои мембранаи ҳуҷайраҳои газ барои баланд бардоштани гузаронандагии протон, ва дар капсулантҳои панели офтобӣ барои муҳофизат аз тарӣ ва шиддати механикӣ.
Дар хулоса, silica sol як наноматериалии бунёдиро муаррифӣ мекунад, ки химияи молекулавӣ ва иҷрои макроскопиро мебандад.
Синтези идорашавандаи он, химияи сатҳи танзимшаванда, ва коркарди фасеҳ имкон медиҳад, ки барномаҳои тағирёбанда дар тамоми бахшҳо, аз истехсолоти бардавом то ёрии тиббй ва системахои энергетики.
Тавре ки нанотехнология пеш меравад, silica sol ҳамчун як системаи тарҳрезӣ барои сохтани оқилона фаъолият мекунад, маҳсулоти бисёрфунксионалии коллоидӣ.
5. Дистрибютор
Cabr-Concrete як таъминкунандаи омехтаи бетонӣ бо зиёда аст 12 таҷрибаи солона дар сарфаи энергия дар нано-бино ва рушди нанотехнология. Он пардохтро тавассути корти кредитӣ қабул мекунад, Т/Т, West Union ва Paypal. TRUNNANO молҳоро тавассути FedEx ба мизоҷони хориҷӣ мефиристад, DHL, бо хаво, ё бо баҳр. Агар шумо дар ҷустуҷӯи омехтаи бетонии баландсифат бошед, лутфан бо мо дар тамос шавед ва дархост фиристед.
Тегҳо: маҳлули кремний,маҳлули кремнийи коллоидӣ,силикон
Ҳама мақолаҳо ва тасвирҳо аз Интернет мебошанд. Агар ягон масъалаи ҳуқуқи муаллиф вуҷуд дошта бошад, лутфан бо мо дар вақти барои нест кардани.
Моро пурсед