1. Silika eritmasi kimyosi asoslari va kolloid barqarorligi
1.1 Pardoz va zarrachalar morfologiyasi
(Silika eritmasi)
Silika eritmasi xavfsiz kolloid diffuziyadir, shu jumladan amorf kremniy dioksidi (SiO ₂) nanozarrachalar, odatda gacha 5 uchun 100 nanometr diametrli, suyuqlik bosqichida ushlab turing– ko'pincha suv.
Ushbu nanozarrachalar SiO ₄ tetraedralarning uch o'lchovli tarmog'idan iborat., silanolda ko'p bo'lgan gözenekli va yuqori reaktiv sirt maydonini yaratish (Va– OH) interfeysli odatlarni boshqaradigan jamoalar.
Sol holati termodinamik jihatdan metastabildir, zaryadlangan zarralar orasidagi elektrostatik itarilish orqali saqlanadi; sirt maydoni to'lovi silanol guruhlarining ionlanishidan rivojlanadi, pH ~ 2 dan yuqori deprotonatsiyalanadi– 3, bir-birini to'xtatuvchi manfiy zaryadlangan bo'laklarni hosil qiladi.
Zarrachalar shakli odatda yumaloq, sintez muammolari to'plash tendentsiyalari va qisqa muddatli xarid ta'sir qilishi mumkin bo'lsa-da.
Yuqori sirt-hudud-hajm nisbati– tez-tez oshib ketadi 100 m IKKI/ g– silika eritmasini juda sezgir qiladi, polimerlar bilan kuchli o'zaro ta'sir qilish imkonini beradi, metallar, va organik molekulalar.
1.2 Stabilizatsiya qurilmalari va jelatsiyani o'zgartirish
Silika dioksididagi kolloid barqarorligi, birinchi navbatda, van der Vaalsning diqqatni tortadigan bosimlari va elektrostatik repulsiya o'rtasidagi muvozanat bilan boshqariladi., DLVO tomonidan tasvirlangan (Deryagin– Landau– Xavotir– Overbeek) nazariya.
Past ionli chidamlilik va pH qiymati izoelektrik nuqtadan yuqori (~ pH 2), bitlarning zeta sig'imi agregatsiyani to'xtatish uchun etarli darajada salbiy.
Biroq, elektrolitlar qo'shilishi, pH neytrallik tomon o'zgarishi, yoki erituvchining tarqalishi sirt maydoni xarajatlarini ekranlashi mumkin, itarishni minimallashtirish, va bit birlashuviga sabab bo'ladi, gellanishga olib keladi.
Jelatsiya siloksan orqali uch o'lchovli tarmoq hosil bo'lishini o'z ichiga oladi (Va– O– Va) qo'shni bo'laklar orasidagi bog'lanish hosil bo'lishi, suyuq eritmani qattiq holga keltirish, quriganidan keyin o'tkazuvchan kserogel.
Bu sol-gel siljishi ba'zi tizimlarda teskari bo'lib, lekin odatda tuzilmaviy o'zgarishlarga olib keladi., innovatsion keramika va kompozit ishlab chiqarish uchun asos yaratish.
2. Sintez yo'llari va jarayonlarni boshqarish
( Silika eritmasi)
2.1 Stöber texnikasi va boshqariladigan o'sish
Monodispers silika eritmasini yaratishning eng keng tarqalgan usuli bu Stöber jarayonidir, yilda yaratilgan 1968, alkoksisilanlarning gidrolizi va kondensatsiyasini o'z ichiga oladi– Odatda tetraetil ortosilikat (TEOS)– katalizator sifatida suvli ammiak bilan spirtli vositada.
Suv-TEOS nisbati kabi parametrlarni aniq tartibga solish orqali, ammiak konsentratsiyasi, hal qiluvchi tarkibi, va javob harorati darajasi, fragment o'lchamini ~ dan takroriy tarzda sozlash mumkin 10 nm to over 1 tor o'lchamli sirkulyatsiya bilan mikron.
Tizim diffuziya bilan cheklangan rivojlanish bilan bog'langan yadrolanish orqali davom etadi, bu erda silanol guruhlari kondensatsiyalanib siloksan bog'larini hosil qiladi, silika ramkasini to'plash.
Ushbu yondashuv bir xil sferik bo'laklarni talab qiladigan ilovalar uchun javob beradi, xromatografik tayanchlar kabi, kalibrlash talablari, va fotonik kristallar.
2.2 Kislota-katalizlangan va biologik sintez kurslari
Muqobil sintez usullari kislota-katalizli gidrolizni o'z ichiga oladi, Bu chiziqli kondensatsiyani qo'llab-quvvatlaydi va undan ham ko'proq polidispers yoki yig'ilgan bitlarni keltirib chiqaradi, odatda tijorat bog'lovchi va qatlamlarda qo'llaniladi.
Kislotali sharoitlar (pH 1– 3) sekinroq gidrolizga yordam beradi, ammo protonlangan silanollar orasidagi kondensatsiya tezroq bo'ladi, tartibsiz yoki zanjirga o'xshash tuzilmalarni keltirib chiqaradi.
So'nggi paytlarda qo'shimcha, bio-ilhomlantirilgan va yashil sintez strategiyalari aslida paydo bo'ldi, atrof-muhit muammolari ostida kremniyni cho'ktirish uchun silikatin fermentlari yoki o'simlik ekstraktlaridan foydalanish, energiya sarfini va kimyoviy chiqindilarni minimallashtirish.
Ushbu doimiy yondashuvlar tozalik va biomoslashuv muhim bo'lgan biotibbiyot va ekologik ilovalar uchun qiziqish uyg'otmoqda..
Bundan tashqari, sanoat darajasidagi silika eritmasi odatda natriy silikat eritmalaridan ion almashinish protseduralari yordamida yaratiladi., gidroksidi ionlarini olib tashlash va kolloidni barqarorlashtirish uchun elektrodializ orqali yopishtiriladi.
3. Amaliy turar joylar va interfaol odatlar
3.1 Yuzaki reaktivlik va modifikatsiya texnikasi
Soldagi silika nanozarrachalarining sirt maydoni silanol guruhlari tomonidan nazorat qilinadi, vodorod bog'lanishida ishtirok etishi mumkin, adsorbsiya, va organosilanlar bilan kovalent payvandlash.
3-aminopropiltrietoksisilan kabi birlashtiruvchi vakillardan foydalangan holda sirt maydonini o'zgartirish (MUVOFIQ) yoki metiltrimetoksisilan funktsional jamoalarni taqdim etadi (masalan,– NH IKKINCHI,– CH ₃) bu gidrofillikni o'zgartiradi, reaktivlik, va tabiiy matritsalar bilan mosligi.
Ushbu modifikatsiyalar silika dioksidini kesishgan organik-noorganik birikmalarda moslashtiruvchi vosita sifatida xizmat qilish imkonini beradi., polimerlarda diffuziyani kuchaytirish va mexanik kuchni oshirish, termal, yoki to'siq uylari.
O'zgartirilmagan silika eritmasi kuchli gidrofillikni ko'rsatadi, suyuqlik tizimlari uchun mukammal qilish, o'zgartirilgan versiyalar maxsus qatlamlar va siyohlar uchun qutbsiz erituvchilarda tarqatilishi mumkin.
3.2 Reologik va optik xususiyatlari
Silika diffuziyasi odatda Nyuton aylanish odatlarini kamaytirilgan fokusda aks ettiradi, ammo yopishqoqlik fragment yuklanishi bilan kuchayadi va qattiq moddalar miqdori yuqori bo'lganda yoki qisman agregatsiyada kesilgan yupqalashga o'tishi mumkin.
Ushbu reologik sozlanishi tugatish ishlarida qo'llaniladi, bu erda tartibga solinadigan aylanish va tekislash izchil plyonka shakllanishi uchun zarurdir.
Optik jihatdan, kremniy dioksidi bo'laklarning pastki to'lqin uzunligi tufayli sezilarli spektrda shaffofdir., bu yorug'likning tarqalishini kamaytiradi.
Bu ochiqlik uni shaffof qoplamalarda ishlatishga imkon beradi, aks ettiruvchi filmlar, va estetik sifatni xavf ostiga qo'ymasdan optik yopishtiruvchi moddalar.
Quritilganda, hosil bo'lgan silika plyonkasi qattiqlikni ta'minlab, ochiqlikni saqlaydi, aşınma qarshilik, va ~ gacha bo'lgan termal barqarorlik 600 ° C.
4. Sanoat va ilg'or ilovalar
4.1 Qoplamalar, Kompozitlar, va keramika
Silikat eritmasi qog'oz uchun sirt qoplamalarida to'liq ishlatiladi, matolar, po'latlar, va suvga chidamliligini oshirish uchun qurilish materiallari, tirnalishga qarshilik, va chidamlilik.
Qog'oz o'lchamida, u bosib chiqarish qobiliyatini va namlikka to'sqinlik qiladigan turar-joy xususiyatlarini oshiradi; zavod bog'lovchilarida, u tabiiy qatronlarni ekologik toza noorganik muqobillar bilan almashtiradi, ular quyish jarayonida oson parchalanadi..
Silika shishasi va keramika uchun peshqadam sifatida, silika sol past haroratda qalin ishlab chiqarish imkonini beradi, sol-gel bilan ishlov berish orqali yuqori toza elementlar, kvartsning yuqori erish faktorini oldini olish.
Bundan tashqari, u moliyaviy investitsiyalarni tarqatishda ham qo'llaniladi, Qaerda u qattiq hosil qiladi, katta sirt maydoni bo'lgan refrakter qoliplar.
4.2 Biotibbiyot, Katalitik, va energiya dasturlari
Biotibbiyotda, silika eritmasi dori tarqatish tizimlari uchun tizim sifatida xizmat qiladi, biosensorlar, va diagnostik tasvirlar, bu erda sirt maydonini funktsionallashtirish maqsadli bog'lanish va tartibga solinadigan chiqarish imkonini beradi.
Mezoporoz kremniy nanozarralari (MSNlar), shablonli silika eritmasidan olingan, yuqori qadoqlash qobiliyatini va stimulga javob beradigan chiqarish qurilmalarini ta'minlash.
Katalizator yordami sifatida, silika eritmasi po'lat nanozarrachalarni falaj qilish uchun yuqori sirt maydoni matritsasini beradi. (masalan, Pt, Au, Pd), kimyoviy o'zgarishlarda dispersiya va katalitik samaradorlikni oshirish.
Energiyada, Termal barqarorlikni oshirish uchun akkumulyator ajratgichlarida silika zol ishlatiladi, proton o'tkazuvchanligini oshirish uchun gaz hujayralari membranasi qatlamlarida, va namlik va mexanik taranglikdan himoya qilish uchun quyosh paneli kapsulantlarida.
Xulosa ichida, silika sol molekulyar kimyo va makroskopik ko'rsatkichlarni bog'laydigan asosiy nanomaterialdir..
Uning boshqariladigan sintezi, sozlanishi sirt maydoni kimyosi, va moslashuvchan ishlov berish sektorlar bo'ylab transformatsion ilovalarga imkon beradi, doimiy ishlab chiqarishdan murakkab tibbiy yordam va energiya tizimlarigacha.
Nanotexnologiya rivojlanishi bilan, silika eritmasi aqlli qilish uchun dizayn tizimi sifatida ishlashda davom etmoqda, ko'p funktsiyali kolloid mahsulotlar.
5. Distribyutor
Cabr-Beton - bu ortiq bo'lgan beton qo'shimchalari yetkazib beruvchisi 12 nano-qurilish energiyasini tejash va nanotexnologiyalarni rivojlantirish bo'yicha ko'p yillik tajriba. Kredit karta orqali to'lovni qabul qiladi, T/T, West Union va Paypal. TRUNNANO tovarlarni chet eldagi mijozlarga FedEx orqali jo'natadi, DHL, havo orqali, yoki dengiz orqali. Agar siz yuqori sifatli beton qo'shimchasini qidirsangiz, iltimos biz bilan bog'laning va so'rov yuboring.
Teglar: silika eritmasi,kolloid kremniy eritmasi,kremniy eritmasi
Barcha maqolalar va rasmlar Internetdan olingan. Agar mualliflik huquqi bilan bog'liq muammolar mavjud bo'lsa, o'chirish uchun o'z vaqtida biz bilan bog'laning.
Bizdan so'rang