1. Awọn ipilẹ ti Silica Sol Kemistri ati Iduroṣinṣin Colloidal
1.1 Atike ati patiku Morphology
(Yanrin Sol)
Silica sol jẹ itankale colloidal to ni aabo pẹlu ohun alumọni amorphous (SiO ₂) awọn ẹwẹ titobi ju, maa orisirisi lati 5 si 100 nanometers ni opin, fi si idaduro ni ipele ito– omi nigbagbogbo.
Awọn ẹwẹ titobi wọnyi jẹ ti nẹtiwọọki onisẹpo mẹta ti SiO ₄ tetrahedra, ṣiṣẹda kan la kọja ati ki o nyara ifaseyin dada agbegbe lọpọlọpọ ni silanol (Ati– OH) awọn ẹgbẹ ti o ṣakoso awọn isesi interfacial.
Awọn sol ipinle ni thermodynamically metastable, pa nipasẹ electrostatic repulsion laarin gba agbara patikulu; owo agbegbe dada ndagba lati ionization ti awọn ẹgbẹ silanol, eyi ti o deprotonate loke pH ~ 2– 3, ti o npese awọn ajẹkù ti ko ni idiyele ti o tako ara wọn.
Apẹrẹ patiku jẹ deede yika, bi o tilẹ jẹ pe awọn iṣoro iṣelọpọ le ni agba awọn ifarahan apejọ ati rira ni kukuru.
Ipin agbegbe-si-iwọn didun ti o ga– nigbagbogbo pupọju 100 m MEJI/ g– mu ki yanrin Sol Iyatọ idahun, jẹ ki o ṣee ṣe fun awọn ibaraẹnisọrọ to lagbara pẹlu awọn polima, awọn irin, ati Organic moleku.
1.2 Awọn ẹrọ imuduro ati Gelation Change
Iduroṣinṣin colloidal ni silica sol jẹ iṣakoso akọkọ nipasẹ iwọntunwọnsi laarin van der Waals awọn igara mimu oju ati ifasilẹ itanna, ṣàpèjúwe nipasẹ DLVO (Derjaguin– Landau– Dààmú– Overbeek) ẹkọ.
Ni agbara ionic kekere ati awọn iye pH loke aaye isoelectric (~ pH 2), Agbara zeta ti awọn die-die jẹ ikolu ti o to lati da akopọ duro.
Sibẹsibẹ, afikun ti electrolytes, pH yipada si didoju, tabi ipadanu olomi le ṣe ayẹwo awọn idiyele agbegbe dada, gbe ikorira, ati ki o fa bit coalescence, yori si gelation.
Gelation pẹlu idasile ti nẹtiwọọki onisẹpo mẹta nipasẹ siloxane (Ati– O– Ati) mnu Ibiyi laarin nitosi ajẹkù, yiyipada sol olomi sinu lile, xerogel permeable lori gbigbe jade.
Iyipada sol-gel yii jẹ iyipada ni diẹ ninu awọn eto sibẹsibẹ deede yori si awọn iyipada igbekalẹ ti ko ni iyipada, ṣiṣẹda ipilẹ fun seramiki imotuntun ati iṣelọpọ akojọpọ.
2. Awọn ọna Akọpọ ati Iṣakoso Ilana
( Yanrin Sol)
2.1 Stöber Technique ati Idagbasoke Iṣakoso
Ọna ti a mọ julọ julọ fun ṣiṣẹda monodisperse silica Sol ni ilana Stöber, ṣẹda ninu 1968, eyi ti o kan hydrolysis ati condensation ti alkoxysilanes– deede tetraethyl orthosilicate (TEOS)– ninu ohun elo ọti-lile pẹlu amonia olomi bi ayase.
Nipa awọn ilana ilana deede gẹgẹbi ipin omi-si-TEOS, amonia ifọkansi, epo tiwqn, ati idahun iwọn otutu ipele, Ajẹkù iwọn le ti wa ni aifwy reproducibly lati ~ 10 nm to koja 1 µm pẹlu iyipo iwọn dín.
Eto naa tẹsiwaju nipasẹ iparun ni ifaramọ nipasẹ idagbasoke-ipin kaakiri, nibiti awọn ẹgbẹ silanol ti ṣajọpọ lati ṣe idagbasoke awọn ifunmọ siloxane, ikojọpọ awọn ilana yanrin.
Ọna yii dara fun awọn ohun elo pipe fun awọn ajẹkù iyipo aṣọ, gẹgẹbi awọn atilẹyin chromatographic, odiwọn awọn ibeere, ati awọn kirisita photonic.
2.2 Acid-Catalyzed ati Biological Synthesis Courses
Awọn ilana iṣelọpọ omiiran pẹlu hydrolysis-catalyzed acid, eyi ti o ṣe ojurere ifunmọ laini ati ki o fa paapaa diẹ sii polydisperse tabi awọn ege akojọpọ, nigbagbogbo ṣe lilo ti ni owo binders ati fẹlẹfẹlẹ.
Awọn ipo ekikan (pH 1– 3) igbelaruge hydrolysis losokepupo sibẹsibẹ yiyara condensation laarin protonated silanols, mu nipa alaibamu tabi pq-bi awọn ẹya.
Afikun laipẹ, iti-atilẹyin ati awọ ewe kolaginni ogbon ti kosi emerged, lilo awọn enzymu silicatein tabi awọn ayokuro ọgbin lati ṣaju silica labẹ awọn iṣoro ibaramu, idinku lilo agbara ati egbin kemikali.
Awọn isunmọ pipẹ wọnyi n gba oṣuwọn iwulo fun awọn ohun elo biomedical ati ilolupo nibiti mimọ ati ibaramu biocompatibility ṣe pataki.
Siwaju sii, Silica sol ti ile-iṣẹ ni a ṣẹda nigbagbogbo nipa lilo awọn ilana paṣipaarọ ion lati awọn ojutu silicate soda, faramọ nipasẹ electrodialysis lati yọ awọn ions alkali kuro ki o si mu colloid duro.
3. Awọn ibugbe ti o wulo ati awọn isesi ibaramu
3.1 Dada Reactivity ati Iyipada imuposi
Ilẹ agbegbe ti awọn ẹwẹ titobi siliki ni sol jẹ iṣakoso nipasẹ awọn ẹgbẹ silanol, eyi ti o le kopa ninu hydrogen imora, adsorption, ati covalent grafting pẹlu organosilanes.
Iyipada agbegbe dada ni lilo apapọ awọn aṣoju bii 3-aminopropyltriethoxysilane. (DARA) tabi methyltrimethoxysilane ṣafihan awọn ẹgbẹ iṣẹ (fun apẹẹrẹ,– NH MEJI,– CH ₃) ti o yipada hydrophilicity, ifaseyin, ati ibamu pẹlu awọn matrices adayeba.
Awọn iyipada wọnyi ngbanilaaye silica sol lati ṣiṣẹ bi ibaramu ninu awọn agbo ogun Organic-inorganic crossbreed, igbelaruge itankale ni awọn polima ati imudara ẹrọ, gbona, tabi awọn ile idena.
Silica Sol ti ko yipada ṣe afihan hydrophilicity ti o lagbara, ṣiṣe awọn ti o pipe fun omi awọn ọna šiše, nigba ti yi awọn ẹya le wa ni tuka ni nonpolar olomi fun specialized fẹlẹfẹlẹ ati inki.
3.2 Rheological ati Optical Abuda
Silica sol diffusions ni igbagbogbo ṣe afihan awọn isesi kaakiri Newtonian ni idojukọ idinku, sibẹsibẹ viscosity ṣe alekun pẹlu ikojọpọ ajẹkù ati pe o le yipada si rirẹ-rẹ labẹ akoonu oke to gaju tabi ikojọpọ apa kan.
Yiyi rheological tunability ti wa ni yanturu ni pari, nibiti sisan ti iṣakoso ati ipele jẹ pataki fun iṣelọpọ fiimu deede.
Otitọ, silica sol jẹ sihin ni irisi ti o ṣe akiyesi nitori iwọn iha gigun ti awọn ajẹkù, eyi ti o dinku tituka ina.
Ṣiṣii yii ngbanilaaye lilo rẹ ni awọn ibora ti o han gbangba, egboogi-ifihan fiimu, ati adhesives opitika lai jeopardizing darapupo didara.
Nigbati o ba gbẹ, Abajade silica film se itoju ìmọ nigba ti laimu líle, abrasion resistance, ati imuduro igbona titi di ~ 600 ° C.
4. Awọn ohun elo ile-iṣẹ ati ilọsiwaju
4.1 Aso, Awọn akojọpọ, ati Seramiki
Silica sol ti wa ni lilo daradara ni awọn aṣọ agbegbe agbegbe fun iwe, awọn aṣọ, awọn irin, ati awọn ohun elo ile lati mu ilọsiwaju omi duro, ibere resistance, ati resilience.
Ni iwọn iwe, o boosts printability ati ọrinrin idiwo ibugbe ini; ni factory binders, o yi awọn resini adayeba pada pẹlu awọn omiiran aibikita ore-aye ti o bajẹ ni irọrun jakejado simẹnti.
Gẹgẹbi aṣaju fun gilasi silica ati awọn ohun elo amọ, silica sol gba laaye iṣelọpọ iwọn otutu kekere ti nipọn, awọn eroja mimọ-giga nipasẹ sisẹ sol-gel, idilọwọ awọn ga yo ifosiwewe ti kuotisi.
O tun nlo ni itankale idoko-owo owo, ibi ti o ṣẹda ri to, refractory molds pẹlu nla dada agbegbe pari.
4.2 Biomedical, Katalitiki, ati Awọn ohun elo Agbara
Ni biomedicine, yanrin Sol n ṣiṣẹ bi eto fun awọn ọna ṣiṣe pinpin oogun, biosensors, ati aworan aisan, nibiti iṣẹ ṣiṣe agbegbe dada ti n gba idinamọ ìfọkànsí ìfọkànsí ati itusilẹ ilana.
Mesoporous yanrin awọn ẹwẹ titobi (Awọn MSN), yo lati templated yanrin Sol, pese agbara iṣakojọpọ giga ati awọn ẹrọ itusilẹ idasi.
Bi iranlọwọ ayase, yanrin sol n funni ni matrix agbegbe ti o ga-dada fun paralyzing irin awọn ẹwẹ titobi ju (f.eks., Pt, Au, Pd), boosting pipinka ati katalitiki ndin ninu kemikali ayipada.
Ni agbara, Silica sol ti wa ni lilo ninu awọn oluyapa batiri lati jẹki iduroṣinṣin gbona, ni awọn fẹlẹfẹlẹ sẹẹli sẹẹli gaasi lati ṣe alekun ifaramọ proton, ati ninu oorun nronu encapsulants lati dabobo dipo tutu ati ki o darí ẹdọfu.
Ni atunṣe, silica sol duro fun nanomaterial ipilẹ ti o ṣe afara kemistri molikula ati iṣẹ macroscopic.
Iṣakojọpọ iṣakoso rẹ, kemistri agbegbe tunable, ati mimu mimu gba awọn ohun elo iyipada jakejado awọn apa, lati iṣelọpọ pipẹ si itọju iṣoogun fafa ati awọn eto agbara.
Bi nanotechnology ti nlọsiwaju, yanrin sol tẹsiwaju lati ṣiṣẹ bi eto apẹrẹ fun ṣiṣe onilàkaye, multifunctional colloidal awọn ọja.
5. Olupinpin
Cabr-Concrete jẹ olutaja ti Adalupọ Nja pẹlu lori 12 awọn ọdun ti iriri ni itọju agbara ile nano ati idagbasoke nanotechnology. O gba owo sisan nipasẹ Kaadi Kirẹditi, T/T, West Union ati PayPal. TRUNNANO yoo gbe awọn ẹru naa ranṣẹ si awọn alabara okeokun nipasẹ FedEx, DHL, nipa afẹfẹ, tabi nipasẹ okun. Ti o ba n wa Adalupọ Nja to gaju, jọwọ lero free lati kan si wa ki o si fi ohun lorun.
Awọn afi: yanrin sol,colloidal yanrin Sol,ohun alumọni Sol
Gbogbo awọn nkan ati awọn aworan wa lati Intanẹẹti. Ti o ba wa eyikeyi awọn ọran aṣẹ lori ara, jọwọ kan si wa ni akoko lati parẹ.
Beere wa