二氧化硅处理方法的研究2
介孔二氧化硅的制备及其表面吸附性质研究(2)
有序多孔材料具有大量纳米孔道,结构空旷,表面积巨大,在光、电、磁、催化、生物医药、传感和纳米工程等方面都有巨大潜在应用价值,已成为一个新兴的蓬勃发展的跨学科研究领域。经过15多年的研究,一大批孔径可调,组成可变、形貌多样、孔道形状不一,且孔道排列方式多样化的新型介孔材料被不断的合成出来。从起初的纯二氧化硅介孔分子筛到各种非硅骨架的介孔材料,从无机介孔骨架到无机.有机介孔骨架,再到纯有机骨架的介孔材料:从具有单一功能的介孔材料,到具有各种复合功能的介孔材料;从有机模板自组装合成法到无机模板浇铸法,另外到已开始出现的无机.有机混合模板法等,人们已经取得了很多突出的成绩。然而,介孔材料的研究中仍然存在许多未知和不足需要我们探索和寻求解决之法。开发简单、快速、经济、普适、易重复、能大规模生产高质量介孔材料的新方法,探索介孔材料本身的新功能,并不断推进介孔材料在各领域中的新应用,逐步实现介孔材料的实用化仍有大量的工作需要我们去做。这个征途中充满了众多挑战和机遇。
5.学位论文杨隋全氟羧酸诱导下新型多孔二氧化硅材料的合成与表征2007
近年来,随着纳米技术的迅速发展,多孔材料以其种种特异的性能,在科学研究与技术应用上都引起了人们极大的兴趣。1992年Mobil公司首次发明了以超分子模板法合成介孔氧化硅分子筛M41S(MCM-41、MCM-48、MCM-50),从而将多孔材料从微孔扩展到介孔,在微孔材料与大孔材料之间架起了一座桥梁。之后,越来越多的研究者以超分子模板法合成出具有不同特定形貌和新型孔道结构等具有特殊性质的介孔材料。在某种程度上,人们已经可以对不同尺度上的微孔、介孔和大孔材料进行控制合成。其中,螺旋介孔材料以其特殊的形貌和新颖的手性孔道成为最近科学研究的热点。这种孔道的非对称空间为多种非对称应用提供了合适的场所,如在手性合成、手性分离以及手性催化等方向有潜在的应用价值。同时,在最近的研究中,为了实现对客体分子的高储藏量及其释放行为的控制,一类具有规则孔道的介孔SiO2空心球材料也使许多科研工作者投入到这一领域。目前已经合成出许多具有不同尺寸大小,墙壁厚度以及不同的壳层孔道结构的介孔二氧化硅空心球材料。在本论文中,我们主要就从以上两个方面开展研究工作。
二氧化硅蒸发镀膜
二氧化硅蒸发镀膜1.引言1.1 概述概述二氧化硅蒸发镀膜是一种常用的表面处理技术,利用蒸发镀膜方法将二氧化硅材料沉积在各种基材表面上,形成一层均匀、透明且具有良好性能的薄膜。
该薄膜具有优良的物理、化学性能,广泛应用于电子、光学、太阳能等领域。
随着科学技术的不断进步,人们对于表面处理技术的要求也越来越高。
而二氧化硅蒸发镀膜由于其独特的特性和优势,成为了一种备受关注的技术。
通过二氧化硅蒸发镀膜,可以改变材料表面的光学、电学、热学等性质,从而提高材料的功能和性能。
本文将介绍二氧化硅蒸发镀膜的原理和方法,以及其在不同应用领域的应用情况。
同时,总结二氧化硅蒸发镀膜的优势,并展望其未来发展的前景。
通过深入了解二氧化硅蒸发镀膜技术的特点和应用,可以更好地认识和利用这一技术,促进材料表面处理领域的发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构的设定对于一篇长文的组织和阅读来说非常重要。
在本文中,我们将按照以下结构进行论述:1. 引言:在引言部分,我们将对二氧化硅蒸发镀膜进行概述,并介绍本文的目的。
2. 正文:- 2.1 二氧化硅蒸发镀膜的原理和方法:在这一部分,我们将详细介绍二氧化硅蒸发镀膜的工作原理和镀膜方法,并解释其背后的物理化学过程。
- 2.2 二氧化硅蒸发镀膜的应用领域:在这一部分,我们将探讨二氧化硅蒸发镀膜在不同领域的应用,包括电子设备制造、光学薄膜、防反射涂层等。
我们将介绍其在各个领域的优势和潜在应用价值。
3. 结论:- 3.1 总结二氧化硅蒸发镀膜的优势:在这一部分,我们将总结二氧化硅蒸发镀膜的优势,例如其高质量、可控性和适用性等,并强调其在现代科技和工程中的重要性。
- 3.2 展望二氧化硅蒸发镀膜的未来发展:在这一部分,我们将展望二氧化硅蒸发镀膜的未来发展趋势,包括技术改进、新材料探索等方面的可能性。
我们将讨论现有挑战,并提出未来研究的方向和可能的解决方案。
通过以上结构的合理安排,我们旨在全面系统地介绍二氧化硅蒸发镀膜,从其原理和方法、应用领域到优势和未来发展进行论述,以期为读者提供全面深入的了解和启发。
二氧化硅研究报告
二氧化硅研究报告一、引言二氧化硅是一种重要的无机化合物,化学式为SiO2,常见的形态有晶体、胶体和溶胶等。
二氧化硅在工业、材料科学、生物医学和环境保护等领域都有广泛的应用。
本研究报告将对二氧化硅的制备方法、性质和应用进行综述。
二、制备方法1.转化法:通过将硅酸盐或硅石转化成二氧化硅。
硅酸盐转化法主要是通过加热硅酸盐,使其发生热分解反应,生成二氧化硅。
硅石转化法则是通过还原硅石,生成二氧化硅。
2.沉淀法:通过溶液中加入合适的化学试剂,使溶液中的硅酸盐沉淀下来形成二氧化硅。
沉淀法包括水溶液法、胶体溶液法、乳胶法等。
3.燃烧法:利用硅源与氧气或空气发生燃烧反应,生成二氧化硅。
燃烧法一般用于制备高纯度的二氧化硅。
三、性质1.物理性质:二氧化硅是一种无色、无味的固体,具有高熔点和高热稳定性。
晶体二氧化硅具有硬度较高、导热性好、电绝缘性能优异等特点。
2.化学性质:二氧化硅是一种弱酸性物质,可与碱性物质发生中和反应。
二氧化硅也可与一些金属反应生成相应的金属硅酸盐化合物。
四、应用1.工业领域:二氧化硅是一种结构性材料,在陶瓷、玻璃、橡胶、塑料和涂料等行业有广泛的应用。
二氧化硅在这些材料中能够增加硬度、改善透明度和延展性等性能。
2.生物医学领域:二氧化硅具有较大的比表面积和良好的生物相容性,因此在生物医学领域中有着广泛的应用。
例如,二氧化硅可以用作药物传递系统、生物材料的组成部分以及生物传感器的基质等。
3.环境保护领域:二氧化硅纳米材料可用于水处理、废气处理和固体废物处理等环境保护领域。
二氧化硅具有较大的吸附能力和催化活性,可以用于去除水中的有害物质和净化废气。
五、总结综上所述,二氧化硅是一种重要的无机化合物,在工业、材料科学、生物医学和环境保护等领域都有广泛的应用。
制备方法主要包括转化法、沉淀法和燃烧法等。
二氧化硅具有良好的物化性质,同时能够应用于陶瓷、玻璃、生物医学和环境保护等领域。
未来研究需要进一步优化制备方法,提高二氧化硅的性能,并探索新的应用领域。
二氧化硅粉尘处理
二氧化硅粉尘处理
二氧化硅粉尘的处理方法包括物理治理方法和化学治理方法。
物理治理方法包括过滤、粉尘降温和湿式除尘等。
过滤和湿式除尘常用于控制工业内的粉尘浓度,而粉尘降温对于涉及火源的操作场所特别有效。
化学治理方法主要通过添加化学物质来控制二氧化硅粉尘的生成和扩散。
例如,将化学添加剂喷洒到产生粉尘的表面,可降低二氧化硅粉尘的生成量;在烧烤等高温操作中,添加氢氧化钠等碱性化合物也能有效控制粉尘扩散。
此外,还可以采用抽风技术将产生的胶态二氧化硅过筛粉尘直接抽出,避免粉尘扩散到环境中。
这种方法虽然简单易行,但仅适用于较小的生产工艺。
湿式除尘法可以有效地将胶态二氧化硅过筛粉尘分离出来,但需要占用较大的水资源,并且对除尘设备的要求也比较高。
在生产和操作现场要求密闭,可使用防护罩来隔离不同生产区域,避免胶态二氧化硅过筛粉尘从室外进入生产车间,也可避免胶态二氧化硅过筛粉尘到达室外环境。
二氧化硅的去除
二氧化硅的去除随着工业生产的不断发展,二氧化硅作为一种重要的无机材料,被广泛应用于各个领域。
然而,在生产过程中,往往会产生大量的二氧化硅杂质,这些杂质的存在不仅会影响产品的质量和性能,还会对环境造成一定的污染。
因此,如何有效地去除二氧化硅成为了一个亟待解决的问题。
本文将介绍一种常见的二氧化硅去除方法——磁选法,并对其应用、原理、操作过程和优缺点进行阐述。
一、背景及简介二氧化硅是一种无色透明的晶体矿物,具有高硬度和高熔点等特点。
在生产过程中,由于各种原因,如原料不纯、工艺控制不当等,会导致二氧化硅杂质的大量产生。
这些杂质主要包括铁、铝、钙等金属氧化物以及一些非金属氧化物和盐类。
为了减少这些杂质对产品的影响,需要采取有效的去除方法。
目前,磁选法是常用的二氧化硅去除方法之一。
二、工作原理与设备磁选法主要是利用不同物质之间的磁性差异,通过磁场的作用进行分离。
具体来说,该方法是先将含有二氧化硅杂质的样品放入磁场中,使带磁性的杂质附着于磁性装置上(如磁棒或磁环),然后再将这些杂质去除。
这种方法的优点在于能够有效地去除金属氧化物和一些非金属氧化物,同时不会对二氧化硅本身造成损害。
磁选设备的选择和使用也十分重要。
一般来说,根据不同的生产规模和应用场景,可以选择不同类型的磁选机。
例如,对于小型实验室样品,可以使用手持式磁棒;而对于大规模生产,则应使用固定式的磁选机。
在使用前,需要对设备进行检查和维护,确保其正常运行。
三、操作流程与方法步骤1. 准备样品:首先需要选取适量的含有二氧化硅杂质的样品,并将其研磨成粉末状;2. 加入磁选剂:向样品中加入磁选剂(如水或其他溶剂),以增强杂质的吸附效果;3. 搅拌混合:用搅拌器将样品充分搅拌混合,以确保所有杂质都能均匀地吸附在磁性装置上;4. 分离净化:将带有杂质的磁性装置取出并进行清洗处理,最后得到纯净的二氧化硅产品。
四、实验结果与分析为了验证磁选法的有效性,我们进行了多次实验对比了传统化学法和磁选法对二氧化硅杂质的去除效果。
二氧化硅表面改性及其应用
二氧化硅表面改性及其应用二氧化硅是一种广泛使用的材料,其在各种应用中都起着重要作用,包括制备催化剂、电子材料、涂料、化妆品等等。
然而,二氧化硅纳米颗粒表面的缺点也就更加突出,例如硅氧键的可反应性差,容易出现聚集现象,从而影响其化学和物理性质。
为了克服二氧化硅表面的缺点,二氧化硅表面的修饰变得越来越重要。
在这里,我们将探讨二氧化硅表面改性及其应用。
首先,我们将讨论各种常见的二氧化硅表面改性方法,以及如何通过表面改性来提高材料的性能。
然后,我们将探讨二氧化硅表面改性在一些应用中的作用,例如在电子器件、涂料、化妆品等领域中的应用。
最后,我们将简要总结未来的发展方向和研究前景。
一、二氧化硅表面改性方法对于二氧化硅来说,改善其表面化学性质的方法包括物理、化学和生物化学方法等。
已经开发出了各种方法来改善二氧化硅纳米颗粒的表面化学性质,其中包括化学修饰和吸附等技术。
化学修饰是指在纳米颗粒表面化学键形成的同时,通过共价化学反应或其他方法来改善纳米颗粒表面化学性质。
例如,磺酸化二氧化硅纳米颗粒表面上的硅氧键被磺酸基取代,从而增加了其亲水性。
另一个例子是,使用羧酸等负离子表面活性剂来修饰二氧化硅纳米颗粒表面,从而增加纳米颗粒与其他材料的悬浮度、降低表面能。
吸附法是其中一种不进行化学反应的方法。
吸附剂在二氧化硅纳米颗粒表面上通过分子静电力与一定的化学反应而捆绑。
吸附剂的种类主要有金属离子、有机分子和聚合物。
例如,硅胶表面吸附上羧酸等表面活性剂后,可提高其对水的亲和力,增加其水解性能。
另外,还有物理和生物化学方法,如固相反应、离子交换和酶处理等方法。
这些方法也能有效地改善二氧化硅纳米颗粒表面的物理和化学性质。
二、二氧化硅表面改性的应用二氧化硅表面改性可以改善其物理和化学性质,从而使其在电子器件、生物医学、催化剂,涂料和化妆品等领域有广泛的应用。
在电子材料中,二氧化硅纳米颗粒经过表面修饰后,可用于制备电子材料如薄膜晶体管、LED、染料敏化太阳能电池以及半导体领域的其他应用。
二氧化硅最简单处理方法
二氧化硅最简单处理方法“哎呀,这二氧化硅可真是让人头疼啊!”我一边看着手里的含有二氧化硅的东西,一边自言自语着。
我最近在研究一些日常物品的成分,发现二氧化硅还真是无处不在。
这东西虽然看似普通,但处理起来还真得讲究方法呢。
那二氧化硅最简单的处理方法是什么呢?别急,听我慢慢道来。
首先啊,我们得准备好一些工具,比如口罩,这可是很重要的,可不能让那些二氧化硅的粉尘跑进我们的呼吸道呀!然后就是手套,保护好我们的小手。
接下来就是处理步骤啦。
如果是比较少量的二氧化硅,比如在一些小物品上,我们可以用小刷子轻轻刷掉。
但这里要注意啦,动作一定要轻,可别把东西给弄坏了。
要是二氧化硅比较多,或者是在一些比较大的物品上,那我们就得采取更“厉害”的办法啦。
可以用清水先冲洗一下,把能冲掉的先冲掉,然后再用一些专门的清洁剂来处理。
“嘿,这样真的能行得通吗?”朋友在一旁疑惑地问。
“放心吧,肯定没问题的。
”我信心满满地回答。
这二氧化硅的处理方法在生活中的应用场景可多了去了。
就拿我们日常用的玻璃杯来说吧,有时候上面会有一些二氧化硅的痕迹,用我刚刚说的方法就能轻松处理掉,让杯子焕然一新。
还有一些陶瓷制品,也经常会有二氧化硅的存在,处理好了就能让它们更加美观。
我记得有一次,我家里的一个摆件上有很多二氧化硅的斑点,看着特别碍眼。
我就按照这些步骤去处理,嘿,还真别说,处理完之后那个摆件就跟新的一样,让我特别有成就感。
“哇,真的好厉害啊!”朋友看到处理后的效果忍不住赞叹道。
当然啦,在处理二氧化硅的时候也有一些要注意的地方。
比如一定要做好防护措施,别让自己受伤。
还有就是要根据不同的物品选择合适的处理方法,可不能盲目乱来哦。
总之呢,二氧化硅并不可怕,只要我们掌握了正确的处理方法,就能轻松应对。
大家也快去试试吧,让我们的生活更加干净整洁!不用再为二氧化硅而烦恼啦!。
二氧化硅光子晶体的合成及其应用研究
二氧化硅光子晶体的合成及其应用研究近年来,随着纳米技术的飞速发展,人们对光子晶体的研究也越来越深入。
而其中一种极具潜力的材料——二氧化硅光子晶体,其合成方法及应用领域也逐渐受到了关注。
一、二氧化硅光子晶体的合成方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备二氧化硅光子晶体最常用的方法之一。
其主要步骤是,将硅烷类溶液制成溶胶,在高温条件下加入酸催化剂,使溶胶凝胶化。
之后,将凝胶进行溶胀处理,使其形成孔道结构,最终通过干燥和烧结等工艺,制得二氧化硅光子晶体。
2. 光刻法光刻法是通过光敏材料,结合光刻机和紫外线光源,精确地制造出光子晶体结构的一种方法。
先将光敏材料涂覆在基底上,再通过特定的光刻图形,使某些区域被曝光、固化,而未曝光区域得以保留。
最后通过化学蚀刻等过程,制得光子晶体。
二、二氧化硅光子晶体的应用研究1. 传感器由于二氧化硅光子晶体在近红外光谱范围内具有很强的衍射效应,因此可用于制备高灵敏度的光子晶体传感器。
传感器根据待检测物的特性,可在光子晶体孔道中添加特定的识别层。
当待测物与识别层分子特异性结合时,会引起光子晶体孔道尺寸的变化,从而改变衍射光信号的特性,最终实现对于待测物的检测。
2. 治疗药物的控制释放利用光敏剂敏化二氧化硅光子晶体孔道,制备出具有光控释放功能的纳米药物载体。
在外界光源照射下,光敏剂的激活可以引起药物的释放,从而实现对于药物释放速率的调节。
这种方法具有精准控制、可逆控制等优点,可用于治疗多种疾病,例如癌症、糖尿病等。
3. 光子晶体激光二氧化硅光子晶体中的孔道结构,可通过改变孔道形态和大小,来调节其光学性能,从而实现对于激光波长和强度的精准控制。
因此,光子晶体激光器具有波长可调、高光学稳定性、低阈值、高效能等优点,可在激光学、通信、生物医学等领域中得到应用。
综上所述,二氧化硅光子晶体的合成方法和应用研究具有广泛的前景和潜力。
随着纳米技术和光子学的不断发展,相信二氧化硅光子晶体将在未来的研究中得到以更加强大和广泛的应用。
二氧化硅处理方法的研究
二氧化硅处理方法的研究08 级化学工程与工艺黄星桥摘要:随着人们环保意识的不断增长,绿色消费已是当今世界上流社会的时尚。
化工生产中,易挥发的毒性有机溶剂渐渐被水所取代,各种无机颗粒填充聚合物乳液体系已得到较为广泛的应用,由于涂料产品总量之大,水性涂料首先成为环境标志的典型代表【1】。
此外,水性胶粘剂、水性油墨以及其它复合材料体系也不断得到研究与开发。
在包括填料、聚合物基料和溶剂这样的分散体系中,溶剂和基料竞争填料表面上的吸附位置。
为了最佳的或可接受的填料分散,基料如果不是优先吸附,至少应当相等地被吸附【2】。
油性体系中,无机填料表面的亲油改性,可保证填料在体系的分散稳定性,树脂与亲油表面的亲和吸附,使填料与基料间界面结合不成为难题;水溶性高分子体系与油性体系类似,无机填料的极性表面基本上不影响分散稳定性及界面问题。
而乳胶体系填料在溶剂’水j中的分散以及它与乳胶颗粒在成膜时的界面粘结成为一对矛盾。
为解决这一矛盾,使用带两亲性端基的分散剂是常用的手段,一种优良的代表性氨基醇是2一氨基一2一甲基一1一丙醇,商品名为AM一95【3】。
这种分散由于易受PH值、温度等条件的影响,贮存稳定性不好。
为此,Th. Batzilla and A. Tulken【4】在细Al片表面形成交联共聚物,不容易受各种条件影响,但在体系中这种物理吸附还是存在解吸附现象,影响分散及涂膜的性能。
因此,本实验主要研究通过化学接枝两亲性共聚物的方法,以期使填料(二氧化硅)在乳液体系(聚丙烯酸酯乳液)中,既能长期稳定分散,又能保证它与基料在成膜后有良好的界面结合, 除此之外还有物理改性(表面包覆改性,热处理改性)和化学改性(醇酯法表面改性,偶联剂法改性,改性及气相法表面改性)。
一、二氧化硅表面处理方法1.1 物理改性【5~7】物理改性是指两组分之间除范德华力、氢键力或静电吸附等分子之间的相互作用力外,不存在离子键或共价键作用的一种表面改性方法。
三种常用的二氧化硅分析方法
基础科学Basic Science三种常用的二氧化硅分析方法徐愿如,苏长青,容志刚,张 磊中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队,新疆乌鲁木齐 830000摘要硅酸盐岩石是构成地壳的主要成分,约占地壳总重量的85%,主要以化合态形式存在。
日常工作中常遇到的硅酸盐石矿物有粘土、页岩、黄土、高岭土、叶腊石、石棉、云母膨润土等。
为了更好的将硅酸盐岩石类资源合理开发利用,寻找合理有效地方法是很必要的。
关键词 氟硅酸钾容量法;一次盐酸脱水加比色法;氢氟酸直接挥发法中图分类号O6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0099-021 分析方法的选择二氧化硅分析方法很多,高含量的二氧化硅分析方法主要有氟硅酸钾容量法、一次盐酸脱水加比色法、氢氟酸直接挥发法3种方法。
由于不需要大的仪器设备,应用于大多数检验检测机构。
就这3种方法作简单介绍和比较。
2 3种测定方法2.1氟硅酸钾容量法2.1.1测定范围二氧化硅含量≥5%的硅酸盐石矿物都可以用此方法。
2.1.2分析步骤称取经1050C烘干的试样0.5000g置于银坩埚中,加入过氧化钠少许,4g氢氧化钾,置于高温炉中,从低温升起在600℃~650℃熔融10min~15min,取下冷却,放入盛有100mL沸水的250mL烧杯中,加盖表皿使熔块完全溶解,洗净坩埚,在不断搅拌下一次加入30mL硝酸,冷却后移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
保留此溶液用于硅 铁、铝、磷 锰 钛测定。
立即分取50mL上述溶液于100mL塑料烧杯中,加挤干的滤纸浆一小粒,加入硝酸5mL(如铝的含量高时加硝酸8mL,在流水中冷却时间短些),加8mL盐酸,加6g氯化钾(温度高时加7g),用小塑料棒充分搅拌,使试液达到饱和,加20%的氟化钾溶液20mL,经充分搅拌后放置流水中冷却20min(期间搅拌3次),以快速滤纸在塑料漏斗上过滤,用5%的氟化钾洗液洗涤塑料杯,沿滤纸边洗涤沉淀16次(此时滤液显紫色),将沉淀连同滤纸置于400mL烧杯中,加250mL沸水(无二氧化碳),加中性红,次甲基兰混合指示剂4滴,用氢氧化钠标准溶液滴定至绿色为终点。
二氧化硅的去除
工业用水'>工业用水中的硅化合物会对生产过程产生不同程度的危害。
工业锅炉补给水、地热水和冷却水的硅化合物易于形成硅垢,且形成的硅垢致密坚硬,难于用普通的方法清洗,严重影响设备的传热效率以及安全运行;电子工业用水'>工业用水中,二氧化硅会对在单晶硅表面生产半导体造成极大危害,降低电子管及固体电路的质量[1];在造纸工业用水'>工业用水中,二氧化硅含量过高,将使纸质变脆;在人造丝工业用水'>工业用水中,硅酸含量过高将影响纤维强度和粘胶的粘度;在湿法冶金用水中,硅酸含量超过一定范围将出现乳化而影响生产。
为此在不同的给水处理系统中,均需充分考虑硅的脱除。
1 混凝脱硅混凝脱硅是利用某些金属的氧化物或氢氧化物对硅的吸附或凝聚来达到脱硅目的的一种物理化学方法。
这是一种非深度脱硅方法,一般的混凝过滤可去除60%的胶体硅,混凝澄清过滤可去除90%的胶体硅[2]。
1.1 镁剂脱硅在实际的水处理过程中,常将镁剂和石灰一起使用以保证脱硅效果。
镁剂脱硅的效果决定于[3]:①pH值:镁剂脱硅的最佳pH值为10.1~10.3。
为保证pH值,有必要在处理系统中加入石灰。
石灰不仅有调节pH的功能,而且还可以除去部分二氧化硅、暂时硬度和二氧化碳等。
②混凝剂的用量:采用镁剂脱硅时,通常都加混凝剂。
适当的混凝剂可以改善氧化镁沉渣的性质,提高除硅效果。
一般所用的混凝剂为铁盐,其添加量为0.2~0.35mmol/L。
③水温:提高水温可以加速除硅过程,并使除硅效果提高。
40℃时出水中残留硅可达1mg/L以下。
④水在澄清器中的停留时间:水温为30℃时,实际停留时间应>1h,40℃时约为1h,120℃时为20~30min。
⑤原水水质:原水的硬度大时对镁剂脱硅的效果有利。
原水中硅化合物含量对镁剂比耗(mgMgO/mgSiO2-3)有影响。
镁剂比耗随原水硅化合物含量的增加而减少,随水中胶体硅所占比例的增加而增加,一般在5~20范围内。
氟硅酸钾法测定二氧化硅方法的原理、实践、应用介绍
氟硅酸钾法测定二氧化硅方法的原理、实践、应用上世纪七十年代以前,常量硅的测定主要应用重量法,1862年Stolba、1926年Trevere曾提出过氟硅酸钾使用于测定硅的滴定法,但都因为不稳定未能推广开来.上世纪七十年代初,国内外提出了许多实用的方法,也有许多实验室提出了用于不同样品的操作规程,当时问题较多,七十年代中期氟硅酸钾滴定法国内日见成熟并且得到推广和普及.实际使用中证实氟硅酸钾滴定法测定硅,是测定常量硅的快、准的方法之一,虽然它使用较多的乙醇,但从总的来看成本不会超过重量法,又能达到快速准确测定硅的目的,所以推广的非常好非常快,这都是深入研究克服了许多缺点,才能有强有力的生命力。
上个世纪.七十年代中后期它代替了大多数原来是由重量法测定的样品.成为测定常量二氧化硅广泛使用的方法之一。
一. 原理:二氧化硅滴定分析方法都是间接测定方法,氟硅酸钾容量法是应用最广泛的一种,确切的说应该是氟硅酸钾沉淀分离—酸碱碱滴定法。
其原理是含硅的样品,经与苛性碱、碳酸钠等共融时生成可溶性硅酸盐,可溶性硅酸盐在大量氯化钾及F-存在下定量生成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀。
氟硅酸钾在沸水中分解析出氢氟酸(HF),以标准氢氧化钠溶液滴定。
间接计算出二氧化硅的含量。
主要反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3=+H2O (1)Na2SiO3=+2HCl=H2SiO3=+2NaCl (2)H 2SiO3=+3H2F2=H2SiF63H2O (3)H 2SiF62KCl=K2SiF6↓+2HCl (4)K 2SiF6+3H2O = 4HF+H2SiO3+2KF (5)HF +NaOH = NaF+H2O (6)上面(1)是表示含硅样品的分解,也可用HF分解样品。
(2)分解后的试样中的硅酸盐在HCl存在下转化为可溶性的H2SiO3(3)(4)H2SiO3在大量氯化钾及F-存在下生成K2SiF6沉淀(5)K2SiF6沉淀溶解生成HF(6)以氢氧化钠标准溶液滴定HF,间接测定硅含量。
纳米二氧化硅的制备与表征
纳米二氧化硅的制备与表征一、本文概述随着纳米科技的飞速发展,纳米材料因其独特的物理和化学性质在多个领域,如电子、生物、医药和环保等,展现出了广阔的应用前景。
其中,纳米二氧化硅作为一种重要的无机纳米材料,因其高比表面积、优异的化学稳定性和独特的物理化学性质而备受关注。
本文旨在全面介绍纳米二氧化硅的制备方法,深入剖析其表征技术,以期为进一步推动纳米二氧化硅的基础研究和应用开发提供理论支撑和实践指导。
在制备方面,本文将详细介绍纳米二氧化硅的多种制备方法,包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、微乳液法、沉淀法等,并分析各种方法的优缺点和适用条件。
同时,还将探讨制备过程中影响纳米二氧化硅形貌、结构和性能的关键因素,如原料选择、反应条件、后处理等。
在表征方面,本文将综述纳米二氧化硅的表征手段,包括透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、射线衍射(RD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等,以及这些表征手段在纳米二氧化硅结构、形貌、粒径分布和表面性质分析中的应用。
通过本文的阐述,读者可以对纳米二氧化硅的制备与表征技术有一个全面而深入的了解,为相关研究和应用提供有益的参考和借鉴。
二、纳米二氧化硅的制备方法纳米二氧化硅的制备方法多种多样,主要包括物理法、化学法以及生物法等。
其中,化学法因其操作简单、产量高、成本低等优点,成为当前工业制备纳米二氧化硅的主要方法。
物理法:物理法主要包括机械粉碎法、蒸发冷凝法、真空冷凝法等。
这些方法主要通过物理手段将大颗粒的二氧化硅粉碎或冷凝成纳米级别的颗粒。
然而,物理法往往能耗高,且制备的纳米二氧化硅粒子易团聚,影响其分散性和使用效果。
化学法:化学法主要包括溶胶-凝胶法、微乳液法、沉淀法、气相法等。
其中,溶胶-凝胶法是最常用的方法之一。
该方法以硅醇盐或无机硅酸盐为原料,通过水解、缩聚等化学反应,形成稳定的溶胶,再经过陈化、干燥、煅烧等步骤,得到纳米二氧化硅。
从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究共3篇
从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究共3篇从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究1随着工业化的不断发展,粉煤灰这一废弃物的处理已成为一项重要的任务。
而近年来,研究人员开始关注粉煤灰中提取宝贵金属元素的方法。
这其中,提取氧化铝和二氧化硅就成为了热点。
本文将重点探讨从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究现状和最新进展。
1. 粉煤灰的组成粉煤灰是燃煤后化学反应的产物,主要由二氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化镁等无机物组成。
粘土矿物、石英、石灰石等也是粉煤灰的成分之一。
2. 氧化氢的预处理在提取氧化铝之前,需要对粉煤灰进行预处理,通常的方法是将粉煤灰与水混合搅拌,然后加入氢氧化钠。
这个过程会使粉煤灰中的硅酸盐转化为氢氧化物,而氧化铝则升华出来,从而得到了氧化铝。
但这种方法的缺点是过程中会生成大量的氢氧化钠,而这在回收中比较困难。
3. 转化成氢氧化物和硅酸另一个提取氧化铝的方法是将粉煤灰与氢氧化氨混合,然后用热水或热酸溶液淬冷。
此法可以得到氢氧化铝的沉淀。
不过,这个方法所得到的沉淀含有大量的杂质,因此还需要进一步的精炼。
与之相比,直接从粉煤灰中提取氧化铝的方法虽然成本高一些,但却可以避免一些上述方法的麻烦。
4. 清洁提取二氧化硅跟提取氧化铝相比,提取二氧化硅磷更加困难。
因此,需要一种高效、可靠、环保的方法对二氧化硅进行提取。
近年来,研究人员一直致力于开发一种此类方法。
最新的研究表明,将强酸和强碱混合加入到氨气水中,然后加入多孔硅材料,即可将二氧化硅从粉煤灰中高效清洁地提取出来。
这种方法具有高效、环保的特点,并可以在大规模应用中实现。
综上所述,从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅是一项具有重要意义的工作。
目前,多种方法在不断的研究中被提出,以寻求更加高效、经济、环保的提取方式从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅是一项具有重要意义的工作,因为它们是行业生产和人类生活中不可缺少的材料。
目前,多种提取方法被研究,但每种方法都存在一定的优缺点。
二氧化硅的处理方法研究2
二氧化硅处理方法的研究第一章前言1、选题的目的、意义由于二氧化硅内部的聚硅氧和外表面存在的活硅醇基及其吸附水,使其呈亲水性,在有机相中难湿润和分散,与有机基体之间结合力差,易造成界缺陷,使复合材料性能降低[1-3],而二氧化硅可用于橡胶制品、塑料制品、粘合剂、涂料等领域,要想改善这种缺陷,我们需要通过对二氧化硅进一步处理,使原来亲水疏油的表面变成亲油疏水的表面,这种表面功能的改变在实际应用中有重要价值。
据此我们利用一些表面改性方法如沉淀法二氧化硅表面改性、十二醇二氧化硅表面改性、气相法二氧化硅表面改性、两亲性聚合物改性二氧化硅等来使亲水性的二氧化硅通过表面处理改性为疏水的二氧化硅,以提高产品的亲油性、分散性和相容性,并能使二氧化硅在某些乳液中既能长期稳定分散,又能保证它与基料在成膜后能有良好的界面结合。
第二章、二氧化硅处理方法的研究现状目前我们对二氧化硅处理方法的研究主要分为:纳米级二氧化硅的改性处理和非纳米级的二氧化硅的改性处理。
2.1非纳米级二氧化硅的研究2.1.1二氧化硅的概念:SiO2又称硅石。
在自然界分布很广,如石英、石英砂等。
白色或无色,含铁量较高的淡黄色。
密度2.2 ~2.66。
熔点1670℃(麟石英);1710℃(方石英)。
沸点2230℃,相对介电常数为3.9。
不溶于水微溶于酸,呈颗粒状态时能和熔融碱类起作用。
用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅铁、型砂、单质硅等。
2.1.2非纳米级二氧化硅表面改性由于在二氧化硅表面存在有羟基,相邻羟基彼此以氢键结合,孤立羟基的氢原子正电性强,易与负电性原子吸附,与含羟基化合物发生脱水缩合反应,与亚硫酰氯或碳酰氯反应,与环氧化台物发生酯化反应。
表面羟基的存在使表面具有化学吸附活性,遇水分子时形成氢键吸附。
二氧化硅表面是亲水性的,无论气相法或沉淀法都是如此,差异仅是程度不同这导致了在与橡胶配合时相容性差,在配合胶料内对硫化促进剂吸附而迟延硫化。
正硅酸乙酯水解制备二氧化硅纳米粉体的研究
正硅酸乙酯水解制备二氧化硅纳米粉体的研究一、引言正硅酸乙酯水解制备二氧化硅纳米粉体是当前材料科学领域研究的热点之一,它在生物医学、电子器件、化妆品等领域具有广泛的应用前景。
本文将从水解方法、制备工艺、性能表征,以及应用前景等方面展开探讨。
二、正硅酸乙酯水解制备二氧化硅纳米粉体的研究现状1. 水解方法目前,正硅酸乙酯水解制备二氧化硅纳米粉体的方法主要包括溶胶-凝胶法、微乳液法、凝胶法等。
这些方法各有优势,但也存在着一定的局限性,需要在实际应用中综合考虑选择。
2. 制备工艺在水解制备过程中,反应条件(温度、压力)、反应物浓度、溶剂选择等方面都会对最终产物的性能产生影响。
需要对制备工艺进行深入研究和优化,以获得高质量的二氧化硅纳米粉体。
3. 性能表征对制备得到的二氧化硅纳米粉体进行性能表征,主要包括粒径分布、比表面积、孔结构等。
这些性能参数直接影响着纳米粉体的应用性能,因此需要对其进行准确的表征和评估。
三、正硅酸乙酯水解制备二氧化硅纳米粉体的应用前景1. 在生物医学领域由于二氧化硅纳米粉体具有较大的比表面积和丰富的表面羟基,可以作为药物载体用于肿瘤治疗、基因传递等方面,受到了广泛关注。
2. 在电子器件领域二氧化硅纳米粉体可以作为电子器件的绝缘层或介质材料,其绝缘性能和介电性能对电子器件的性能起着重要作用。
3. 在化妆品领域由于二氧化硅纳米粉体具有良好的吸湿性和遮盖性,可以应用于化妆品中,如防晒霜、粉底等,具有广阔的市场前景。
四、总结与展望正硅酸乙酯水解制备二氧化硅纳米粉体具有重要的科学研究意义和应用价值。
在今后的研究中,需要进一步深入探讨水解制备机理、优化制备工艺,拓展纳米粉体的应用领域,为其在各个领域的应用提供更多可能性。
五、个人观点与理解正硅酸乙酯水解制备二氧化硅纳米粉体是我国材料科学领域的重要研究方向之一,我对其应用前景充满了信心。
我认为随着研究的深入,二氧化硅纳米粉体的性能将得到进一步提升,其应用领域也将不断拓展,为我国的材料科学技术发展注入新的动力。
二氧化硅的去除
工业用水'>工业用水中的硅化合物会对生产过程产生不同程度的危害。
工业锅炉补给水、地热水和冷却水的硅化合物易于形成硅垢,且形成的硅垢致密坚硬,难于用普通的方法清洗,严重影响设备的传热效率以及安全运行;电子工业用水'>工业用水中,二氧化硅会对在单晶硅表面生产半导体造成极大危害,降低电子管及固体电路的质量[1];在造纸工业用水'>工业用水中,二氧化硅含量过高,将使纸质变脆;在人造丝工业用水'>工业用水中,硅酸含量过高将影响纤维强度和粘胶的粘度;在湿法冶金用水中,硅酸含量超过一定范围将出现乳化而影响生产。
为此在不同的给水处理系统中,均需充分考虑硅的脱除。
1 混凝脱硅混凝脱硅是利用某些金属的氧化物或氢氧化物对硅的吸附或凝聚来达到脱硅目的的一种物理化学方法。
这是一种非深度脱硅方法,一般的混凝过滤可去除60%的胶体硅,混凝澄清过滤可去除90%的胶体硅[2]。
1.1 镁剂脱硅在实际的水处理过程中,常将镁剂和石灰一起使用以保证脱硅效果。
镁剂脱硅的效果决定于[3]:①pH值:镁剂脱硅的最佳pH值为10.1~10.3。
为保证pH值,有必要在处理系统中加入石灰。
石灰不仅有调节pH的功能,而且还可以除去部分二氧化硅、暂时硬度和二氧化碳等。
②混凝剂的用量:采用镁剂脱硅时,通常都加混凝剂。
适当的混凝剂可以改善氧化镁沉渣的性质,提高除硅效果。
一般所用的混凝剂为铁盐,其添加量为0.2~0.35mmol/L。
③水温:提高水温可以加速除硅过程,并使除硅效果提高。
40℃时出水中残留硅可达1mg/L以下。
④水在澄清器中的停留时间:水温为30℃时,实际停留时间应>1h,40℃时约为1h,120℃时为20~30min。
⑤原水水质:原水的硬度大时对镁剂脱硅的效果有利。
原水中硅化合物含量对镁剂比耗(mgMgO/mgSiO2-3)有影响。
镁剂比耗随原水硅化合物含量的增加而减少,随水中胶体硅所占比例的增加而增加,一般在5~20范围内。
二氧化硅的处理方法研究
二氧化硅的处理方法研究二氧化硅(SiO2)是一种广泛应用于工业和科学领域的重要材料。
在高温、高压和腐蚀性环境下,二氧化硅具有出色的耐磨、耐腐蚀和绝缘性能。
由于其优秀的物理和化学性质,二氧化硅被广泛应用于光学、电子、建筑材料、制陶、化工、医药等领域。
然而,二氧化硅的制备和处理方法对保证其质量和性能至关重要。
首先,二氧化硅的热处理方法可以改善其晶体结构和形貌,从而改善其物理和化学性能。
热处理条件(如温度、时间)对二氧化硅的热稳定性、热导率和晶体结构有重要影响。
研究表明,在适当的温度和时间条件下进行热处理,可以使二氧化硅晶体结构更加稳定,提高其热导率和磷光性能。
其次,表面处理是提高二氧化硅材料性能的重要方法之一、通过在二氧化硅表面引入适量的功能化基团,可以改变其表面性质,如亲水性、亲油性和分散性。
常用的表面处理方法包括硅烷偶联剂法、溶胶-凝胶法和等离子体处理法等。
研究表明,表面处理可以提高二氧化硅的相容性、抗水分、抗腐蚀性能,并且有助于其在应用中的成形和加工。
此外,纳米二氧化硅的制备和处理也是当前研究的热点之一、纳米二氧化硅具有较大的比表面积和更好的分散性能,可以在光学、生物医学、电子学和催化等领域有广泛的应用。
在纳米二氧化硅的制备和处理过程中,控制成核和晶体生长过程是关键。
通过调节合成条件,如温度、溶剂、添加剂和表面修饰剂等,可以获得所需的纳米二氧化硅颗粒。
最后,二氧化硅的回收与再利用也是处理方法研究的重要方向之一、由于二氧化硅在很多工业生产过程中被消耗掉,如半导体、光伏、电子器件等制造过程中,其回收与再利用具有重要意义。
目前,研究人员主要通过湿法和干法两种方法进行二氧化硅的回收与再利用。
湿法主要是通过水洗、离心和干燥等方法将二氧化硅从废液中分离出来;干法则是通过磁选、气流选等方法将二氧化硅从废弃物中分离出来。
此外,还可以通过改变废料中二氧化硅的形态和结构特征来实现其回收和再利用。
综上所述,二氧化硅的处理方法研究是为了进一步优化材料性能、提高利用率和环保性能。
碳化法制备二氧化硅的原理_概述说明以及解释
碳化法制备二氧化硅的原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述近年来,二氧化硅作为一种重要的功能材料,其在电子行业、建筑材料领域等多个领域均有广泛应用。
碳化法制备二氧化硅是一种常见且有效的方法。
本文旨在对碳化法制备二氧化硅的原理进行概述说明和解释,介绍该方法的步骤与条件,并探讨碳源选择以及反应机理。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
首先是引言部分,对文章的目的和结构进行简要介绍;其次是“碳化法制备二氧化硅原理”部分,详细阐述了碳化法的概念和相关步骤和条件,并进一步探讨了碳源选择和反应机理。
接下来,“碳化法制备二氧化硅的过程详解”部分将从准备工作、实验装置介绍、制备方法步骤以及操作注意事项等方面进行详细说明。
随后,“二氧化硅应用领域及前景展望”部分将探讨二氧化硅在电子行业、建筑材料领域等领域中的应用,并展望其他领域的潜在应用前景。
最后,“结论”部分将对碳化法制备二氧化硅的原理和过程进行总结,同时提出未来研究和发展方向的建议和展望。
1.3 目的本文旨在对碳化法制备二氧化硅的原理进行详细解释,并介绍其步骤、条件以及反应机理。
通过对实验参数对产物性质的影响进行分析,我们将探讨该方法的可行性和优势。
此外,我们还将回顾和展望二氧化硅在不同领域中的应用,并对未来研究及发展方向提出建议。
通过本文的阐述,期望能够为相关领域科研人员提供参考和借鉴,推动碳化法制备二氧化硅技术的进一步发展与应用。
2. 碳化法制备二氧化硅原理2.1 碳化法概述碳化法是一种常用的制备二氧化硅的方法之一。
它是通过在高温环境下,将含有碳源的硅材料与气体中的一氧化碳或甲烷等反应,从而生成二氧化硅的过程。
2.2 碳化法的步骤和条件碳化法的主要步骤包括:首先将含有碳源的硅材料放置于高温反应器中;接着加入适量合适的气体作为反应介质;随后进行高温反应,使得碳源与硅材料发生反应生成二氧化硅。
在进行碳化法制备二氧化硅时,需要注意以下条件:- 温度:由于该反应需要高温才能进行,通常在1300℃至1600℃范围内进行。
亲水气相二氧化硅与疏水二氧化硅
亲水气相二氧化硅与疏水二氧化硅简介二氧化硅是一种常见的材料,广泛应用于化工、材料科学和生物医药等领域。
根据表面特性和亲水性质的不同,二氧化硅可以分为亲水气相二氧化硅和疏水二氧化硅。
本文将探讨这两种二氧化硅的性质、制备方法及应用领域。
亲水气相二氧化硅性质亲水气相二氧化硅具有良好的亲水性质,即具有亲水基团,能与水相互作用。
其表面可以吸附水分子,并使水分子形成一层稳定的水合壳。
这种亲水性使其在一些应用中具有独特的优势。
制备方法亲水气相二氧化硅的制备方法多种多样。
以下是其中的一种常见方法:1.溶胶-凝胶法:通过将硅源(如硅酸酯)溶解在有机溶剂中形成溶胶,加入水解剂使溶胶发生凝胶化反应。
凝胶经过干燥和煅烧处理后得到亲水气相二氧化硅。
应用领域亲水气相二氧化硅在以下领域具有广泛的应用:1.化妆品:亲水气相二氧化硅常用作化妆品中的填充剂和稳定剂,能够提高产品的质感和稳定性。
2.药物传递:亲水气相二氧化硅可以作为药物载体,能够提高药物的溶解度和稳定性,从而提高药效。
3.涂料:亲水气相二氧化硅可以成为涂料中的填料,改变涂料的性质和表面特性,提高涂料的附着力和耐久性。
疏水二氧化硅性质疏水二氧化硅表面具有疏水性质,即不亲水,与水相互作用较弱。
这种疏水性质使其在某些特定的应用中发挥重要作用。
制备方法疏水二氧化硅的制备方法也具有多样性。
以下是其中的一种常见方法:1.疏水化处理:通过将亲水二氧化硅表面进行疏水化处理,例如利用有机硅化合物或有机聚合物修饰二氧化硅表面,使其表面产生疏水基团,从而具备疏水性质。
应用领域疏水二氧化硅在以下领域有重要的应用:1.涂料防水:疏水二氧化硅可以作为涂料中的防水剂,提高涂层的防水性能,使得涂料具有更好的耐候性。
2.高温润滑:疏水二氧化硅可用于高温润滑剂中,能够减少磨擦损失和摩擦系数,提高润滑效果。
3.疏水膜:由疏水二氧化硅制备的薄膜可以应用于光电子器件中,用于改善器件的稳定性和透明度。
总结亲水气相二氧化硅和疏水二氧化硅是二氧化硅的两种不同表面性质。
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二氧化硅处理成纳米级二氧化硅及二氧化硅的
表面改性的处理方法
表面改性球形二氧化硅的制备与表征
球形二氧化硅在涂料、催化、色谱填料、感光乳剂、高性能陶瓷及集成电路塑封填料等方面都有广泛应用。
表面改性的疏水二氧化硅因具有较强的非极性相互作用,在反相固体萃取填料及高聚物体系性能补强等方面得到重要应用。
球形二氧化硅的液相反应法制备主要包括溶胶—凝胶法[1~4]和微乳液法[5~6]。
溶胶—凝胶法通常以有机硅醇盐如正硅酸乙酯(TEOS)为原料,用碱或酸作催化剂,在醇或醇水介质中通过水解反应制备。
微乳液法则是以TOES或NaSiO2为原料,在反向微乳液(W/O)提供的微反应器中通过水解聚合反应合成。
溶胶—凝胶法中,反应溶剂的种类、催化剂的种类和浓度、相关反应物浓度及比例等因素都会影响水解和成胶反应过程,从而影响最终所得二氧化硅颗粒的形貌、粒度分布和颗粒间的聚集状态。
研究这些影响因素对颗粒的调控作用对拓宽颗粒粒径的选择范围具有重要的意义。
本研究以TEOS为硅源,在醇水混合溶剂中以氨作催化剂,通过溶胶—凝胶法制备二氧化硅球形颗粒,并以十八烷醇作为改性剂,通过酯化反应对二氧化硅进行表面修饰改性。
研究了成胶反应中TEOS浓度对二氧化硅颗粒粒径的影响,并用TEM、XPS、IR、TG-DTG等实验手段对所得产品进行了表征。
一、实验部分
1、1 试剂
TEOS、无水乙醇、氨水、三氯甲烷、环己烷均为分析纯,使用前未经进一步纯化。
1、2 制备方法
按一定比例配制TEOS和无水乙醇的混合溶液,室温(25℃)搅拌下将该混合液滴加到含有一定量浓氨水的无水乙醇溶液中,控制反应体系的PH值约为8,继续搅拌2h后,将其转移到装有搅拌的三口瓶中,加入一定量的十八烷醇和正丁醇,进行蒸馏。
当蒸汽温度上升到118℃后,停止蒸馏。
通氮气保护下将反应体系加热至反应温度200~210℃,继续搅拌加热3h,后,将反应液趁热转移到烧杯中,加入一定量的以3:2的体积比混合而成的三氯甲烷和环己烷的溶液,搅拌均匀并使其完全溶解。
将上述混合液转入离心管中,在转速为1500r/min下离心分离10min,然后在水浴中加热,再离心10min,将上清液弃去,往含沉淀的离心管中再加入等量的三氯甲烷和环己烷的混合溶液,按上述操作再离心分离两次。
将离心后所得的产品从离心管中取出,放在表面皿中自然干燥后即得产品。
1、3样品表征
用NETZS STA 409 PC/PC热分析仪测定样品的热重曲线,实验条件为:升温速率10℃/min分析气氛为空气,流速30mL/min用Joel JEM-2010型透射电子显微镜(TEM)观察颗粒形貌和尺寸,样品先分散在环己烷中,然后用滴加到有非晶碳膜的铜网上,于空气中晾干后进行电镜分析。
用Nexus 470型红外光谱
仪测定红外光谱(IR),样品采用溴化钾压片。
样品的L射线光电子能谱(XPS),在AX-IS UITRA型光电子能谱仪上进行测定。
W/O型微乳液法制备纳米二氧化硅选择适当的乳化剂和水解温度,控制水与乳化剂的物质的量比,采用W/O 型微乳液法在聚醚多元醇中通过正硅酸乙酯的水解、缩合反应合成了纳米二氧化硅。
红外光谱、透射电子显微镜观察,纳米二氧化硅粒子呈球状且分散,粒径分布在50~70nln。
通过实验得知,反应时间2h,24mL聚醚多元醇中正硅酸乙酯的用量0.9~3.6mL,在10min内滴加完毕,能达到最佳反应效果。
制备方法:按聚醚多元醇、水、表面活性剂的体积比为24:I.5:0.8配制微乳液,即先在聚醚多元醇中加入适量十二烷基苯磺酸钠水溶液,在55℃的水浴中慢速搅拌下缓慢滴加有机硅表面活性剂,直至混合物形成清澈透明的微乳液,再向其中加入适量的乙二胺,使乙二胺在微乳液中均匀分布,体系的pH为8~9。
以一定速度向微乳液中滴加正硅酸乙酯,混合物逐渐变为晶莹透亮,且略带蓝色乳光,经过2h反应后制得纳米二氧化硅。
溶胶一凝胶法制备纳米二氧化硅
1实验部分
1.1实验试剂与表征
正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水、氨水、草酸或盐酸。
通过日本日立公司产的H一800透射电子显微镜(TEM)对二氧化硅的粒径大小、分散度进行表征。
该透射电镜的最高加速电压为220kV,分辨率为0.2lqm,最大放大倍数为600000。
1_2实验原理
Si-OR+HOH-+Si-OH+ROH
Si-OR+H0一Si—+Si-O-Si+ROH
Si一0H+H0一Si—÷Si一0一Si+HOH
1.3制备过程
首先将正硅酸四乙酯、乙醇、去离子水按体积比1:2:2的配比制成清澈透明溶液,然后将溶液升温至70%搅拌1.5h,再在溶液中分别加入适量的催化剂。
继续搅拌1h后形成不同的乳白色凝胶,然后在空气中陈化几天或几星期,然后经干燥数小时后,形成千凝胶、研磨成凝胶粉,经马弗炉高温焙烧1-2h后,得到SiO2粉末。
水解法制备纳米二氧化硅和表征
1实验部分
1.1原料与仪器
原硅酸四乙~(TEOS),Acros公司;氨水,分析纯;HITACHIH.600(透射电子显微镜),日本日立公司;傅立叶红外光谱仪,EQUINO55型,德国BRUKE公司;恒流泵(BT00.1o0M),保定兰格恒流泵有限公司;Malvem 2000粒度测定仪Malvem仪器公司;ESCALabMK2型光电子能谱仪,英国。
1.2制备方法
在带电磁搅拌的锥型瓶中加入50g无水乙醇、1~5g氨水,然后用不同配比的乙醇TEOS溶液从恒流泵中滴加到锥型瓶中,控制滴加速度0.025~0.15ml/min
和搅拌转速50~400r/min,使TEOS水解生成纳米二氧化硅。
用动态光散射法、TEM测定其粒径大小。
然后将含有纳米二氧化硅的醇溶液在真空烘箱内干燥,分离最后得到固态纳米二氧化硅。
实验的基本条件为pH值8.2、搅拌速度为50r/min、滴加速度为0.025ml/min、滴加时间为400min。
1.3纳米二氧化硅的表征
1.3.1TEM将乳液稀释后用磷钨酸负染,涂于铜网上自然干燥后,放人仪器中观察粒子形态。
1.3.2动态光散射用动态光散射法测定二氧化硅粒子大小,测试温度是25~C,在每次测试前用去离子水稀释样品至合适浓度,数据由软件自动计算生成。
1.3.3元素分析采用ESCALab咖型光电子能谱仪测试进行元素分析,x射线源为MgK.AIphas射线,有效探测深度50~100埃,样品为薄膜,所有测试采用45。
发射角,样品测试深度为50埃。
1.3.4红外光谱分析对固态纳米二氧化硅用溴化钾压片制样。
1实验部分
1、1。