二氧化硅纳米线制备方法
纳米 二氧化硅 的结构、制备及应用
纳米二氧化硅的结构、制备及应用纳米二氧化硅的结构、制备及应用摘要:纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。
本文整理相关文献，介绍纳米二氧化硅材料的结构特征、主要制备方法及相关应用。
关键词:纳米二氧化硅结构特征制备应用一、引言[1]纳米材料是当今无机化学及材料化学研究的热门课题之一，因其具有表面效应、宏观量子隧道效应和小尺寸效应，其所表现的诸如熔点、磁性、光学、导热、导电等性质，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。
因此纳米材料被广泛的应用于医药学、电子工业、环境科学和纺织工业等领域，具有广阔的前景。
纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。
纳米二氧化硅俗称"超微细白炭黑"，广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。
纳米二氧化硅因其独特的性质引起了国内外科学家的广泛关注。
本文整理相关文献，介绍纳米二氧化硅材料主要制备方法及相关应用。
二、纳米SiO2的结构特征[2-3]SiO2按制备方法可分为气相法SiO2和沉淀法SiO2,这两类SiO2表面都存在大量残键和不同键合状态的羟基(相邻羟基、隔离羟基和双羟基),这种高活性的表面微观结构使SiO2极易以一次团聚体为基本单元联结成球状、线链状、团簇状等三维立体骨架或点阵结构形式。
在X射线衍射下,气相法纳米SiO2和沉淀法纳米SiO2粒均呈无定形结构,气相法SiO2粒径小,尺寸均一,表面羟基含量低,吸附活性高,内部结构几乎完全是排列紧密的三维网络状结构,具有一定的物理化学稳定性。
二氧化硅纳米球的制备及性能研究
二氧化硅纳米球的制备及性能研究二氧化硅纳米球是一种具有广泛应用前景的新材料，具有很好的机械性能、化学性能和热稳定性。
它可以用于制备高效催化剂、高分子复合材料、更先进的光学、电学器件、纳米传感器、医药、环境保护等领域。
因此，二氧化硅纳米球的研究具有重要的科学价值和应用前景。
一、制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备二氧化硅纳米球的一种常用方法，通常包括三个步骤：溶胶的制备、凝胶的制备和热处理。
其中，溶胶的制备是将硅酸乙酯或硅酸正丁酯等有机硅溶液加入乙醇和水混合溶液中，形成胶体，随后加入引发剂，使胶体逐渐凝胶。
凝胶制备后，通过热处理，将有机物去除，形成无机物，最终得到纳米硅球。
2. 水热法水热法也是制备二氧化硅纳米球的一种常用方法。
它的制备流程如下：首先，在强碱条件下加入硅酸钠或硼酸钠等硅源，反应一定时间后，将反应体系置于高温高压的条件下，使反应体系处于水热自发反应的状态。
反应完成后，将产生的固体物质进行洗涤、干燥和处理，即可得到纳米硅球。
二、性能研究1. 结构特征二氧化硅纳米球的结构特征对其性能和应用具有重要影响。
通过透射电镜、扫描电镜和X射线衍射等实验手段，可以对其形貌和晶体结构进行表征。
实验结果表明，制备好的二氧化硅纳米球形貌为球状或半球状，平均粒径在10-50 nm之间；晶体结构为立方相（cubic phase）和六方相（hexagonal phase）。
2. 表面性质二氧化硅纳米球的表面性质对其吸附能力和催化性能具有重要影响。
通过测量比表面积和孔隙度等参数，可以对其表面性质进行表征。
实验结果表明，制备好的二氧化硅纳米球具有很高的比表面积，达到了300 m2/g左右；孔隙度也较高，主要分布在10-50 nm这一范围内。
3. 催化性能二氧化硅纳米球作为一种具有广泛应用的新材料，其催化性能是研究的重点之一。
通过测量二氧化硅纳米球在化学反应中的催化效果，可以对其催化性能进行评价。
实验结果表明，二氧化硅纳米球在催化乙醇脱水、异丙醇脱氢和酯交换等反应中均表现出优异的催化性能，说明其在催化领域具有很好的应用前景。
二氧化硅纳米颗粒的制备及其应用研究
二氧化硅纳米颗粒的制备及其应用研究随着科学技术的不断发展，纳米科技越来越受到人们的关注。
纳米颗粒是一种基础性的纳米材料，其尺寸通常在1-100纳米之间。
二氧化硅（SiO2）是一种广泛使用的材料之一，它在医药、电子、纳米材料等领域都有广泛的应用。
在本文中，我们将探讨二氧化硅纳米颗粒的制备及其应用研究。
一、二氧化硅纳米颗粒的制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备二氧化硅纳米颗粒的一种常见方法。
它涉及将硅酸醇溶液放置在高温高压条件下进行反应，反应产物是一种凝胶物质。
这种方法可以制备出高纯度、相对稳定的SiO2纳米颗粒，这是由于过程中无需引入外部气体或官能团，因此可以减少杂质的产生。
2. 水热法水热法是一种基于高温高压水或水-有机混合物反应的方法。
二氧化硅纳米颗粒的制备通常涉及硅源的预处理，并将其与其他试剂一起溶解。
在溶液中进行恒定的加热和搅拌，最终以水热形式结晶。
这种方法可以优化纳米颗粒的粒径和形状，并能够选择特定的硅源和其他试剂以获得所需的纳米颗粒。
3. 微乳液法微乳液法是一种分散功率环创利用垂直旋向顺序的动力学因素，来控制单氯化硅（SiCl4）的水解和聚合过程。
在这个过程中，SiCl4毒性很大，使用醇和表面活性剂可以改善它的稳定性。
然后，聚合反应在表面活性剂分子内部进行，反应产物直径约为15-100纳米。
二、二氧化硅纳米颗粒的应用研究1. 医疗用途在医学领域，二氧化硅纳米颗粒在癌症治疗和疫苗开发中具有潜在用途。
这是因为SiO2具有良好的生物相容性和低毒性，可以作为药物载体，靶向输送药物到肿瘤组织或免疫系统。
此外，在慢性肺疾病等治疗中，SiO2也用于改善药物的吸附、分布和释放特性。
2. 环保用途二氧化硅纳米颗粒在环境污染治理方面具有潜在的应用价值：其中，纳米颗粒可以利用其高比表面积和表面反应性来改进催化反应、分离和吸附，从而提高其处理吸附物的效率和选择性。
此外，通过表面修饰和功能化，可以引入目标物的特异性，以增强环境污染处理的选择性。
二氧化硅微纳米粒子的制备与应用研究
二氧化硅微纳米粒子的制备与应用研究一、前言随着现代科技的发展，微纳米技术的应用越来越广泛，特别是在医学、化工、材料科学等领域。
本文将介绍二氧化硅微纳米粒子的制备方法以及在不同领域的应用研究。
二、二氧化硅微纳米粒子制备方法二氧化硅微纳米粒子的制备方法主要有溶胶-凝胶法、蒸气相法、电解方法、温和制备法等。
1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备微纳米粒子的一种常用方法，其过程为先制备稀溶液，然后通过高温处理使得溶胶变为凝胶状态，从而制备微纳米颗粒。
该方法能制备出高纯度、大比表面积、粒径可控的二氧化硅微纳米颗粒，适合大量生产。
2. 蒸气相法蒸气相法是将气态前驱体在高温条件下分解成为固态颗粒，通过减压和控制反应条件可制备出大小、形状可控的二氧化硅微纳米颗粒。
该方法制备出的微纳米颗粒表面光滑度好，适用于柔性电子器件等应用场景。
3. 电解方法电解法是指电解过程中产生的氧化物沉淀，在适当的条件下制备成二氧化硅微纳米颗粒。
该方法操作简单、成本低廉，但是制备出的颗粒粒径较大、易带电，不适用于高纯度应用。
4. 温和制备法温和制备法是指在较低温度下通过控制反应过程中温度、反应物加入速率等参数制备出纳米颗粒。
该方法制备出的二氧化硅颗粒粒径分布均匀，适合生物医学应用。
三、二氧化硅微纳米粒子应用研究二氧化硅微纳米粒子的应用主要包括医学、化学、材料科学等领域。
1. 医学应用二氧化硅微纳米颗粒可以用于药物缓释、生物分子分离、医学影像等。
例如，将二氧化硅微纳米粒子作为药物载体，可以提高药物的生物利用度和对靶组织的定位能力；将其作为影像剂，可以作为钙结节、肿瘤等医学影像对比剂使用。
2. 化学应用二氧化硅微纳米颗粒可以用于催化剂、吸附剂等化学应用。
例如，将其作为催化剂，能够提高化学反应速率和转化率；将其作为吸附剂，可以对有害气体进行吸附分离。
3. 材料科学应用二氧化硅微纳米颗粒可以用于复合材料、涂料、光电器件等材料科学应用。
例如，将其作为复合材料的填料，能够提高材料的强度和硬度；将其作为涂料的光散射剂，能够减少折射率，提高涂料的遮盖性。
化学沉淀法制备纳米二氧化硅_韩静香
第29卷第3期硅 酸 盐 通 报Vo.l 29 N o .3 2010年6月 BULLET I N O F THE C H INESE CERAM IC S OC IETY June ,2010 化学沉淀法制备纳米二氧化硅韩静香,佘利娟,翟立新,刘宝春(南京工业大学理学院,南京 210009)摘要:采用硅酸钠为硅源,氯化铵为沉淀剂制备纳米二氧化硅。
研究了硅酸钠的浓度、乙醇与水的体积比以及p H值对纳米二氧化硅粉末比表面积的影响,并用红外、X 射线衍射和透射电镜对二氧化硅粉末进行了表征。
研究结果表明在硅酸钠浓度为0.4mo l/L,乙醇与水体积比为1 8,p H 值为8.5时可制备出粒径为5~8n m 分散性好的无定形态纳米二氧化硅。
关键词:沉淀法;纳米S i O 2;制备中图分类号:TQ127.2 文献标识码:A 文章编号:1001-1625(2010)03-0681-05Preparation of Nano m eter Si O 2by Che m ical Preci pitati onHAN J ing-x iang,SHE L i -j u an,Z HAI L i -x in,L IU B ao -chun(Coll ege of Science ,Nan ji ng U n i vers it y ofTechnol ogy ,Nan ji ng 210009,Ch i na)Abst ract :Sod i u m silicane and a mmonium chlori d e w ere used to prepare nano m eter Si O 2.The effects o fconcentration of sodiu m silicane ,vo l u m e rati o of ethano l to w ater and pH value on spec ific surface area o fS i O 2powder w ere investigated .The nano m eter S i O 2w as characterized by FT-I R,XRD and TE M.Theresu lts i n d icated that the opti m um conditi o ns o f synthesizi n g nano m eter S i O 2w ere as follo w s :theconcentration of sod i u m silicane w as 0.4m o l/L ,vo l u m e rati o o f ethanol to w ater w as 1 8,p H val u e w as8.5.The a m orphous nano m eter S i O 2is w ell dispersed and the average size is abou t 5-8nm in tha tcondition .K ey w ords :che m ical prec i p itati o n ;nano m eter S i O 2;preparati o n作者简介:韩静香(1984-),女,硕士在读.主要从事纳米材料的研究.通讯作者:刘宝春.E-m ai:l b cli u @n j u t .edu .cn 1 引 言纳米二氧化硅为无定型白色粉末,是一种无毒、无味、无污染的材料,其颗粒尺寸小,比表面积大,是纳米材料中的重要一员。
稻壳热解制备纳米二氧化硅
稻壳热解制备纳米二氧化硅南京工业大学(210009) 贾中兆 万永敏 张少明【摘要】以稻壳为原料,通过热解法制备S iO2纳米粉体。
试验在热解温度520℃,保温215h的条件下,成功地制备出了具有纳米尺寸的SiO2颗粒。
采用SEM和XRD对SiO2微观结构进行表征,结果表明:所制的S iO2纳米粉体为无定性结构、颗粒均匀、分散性好、平均粒径为80nm左右。
关键词 稻壳 热解 纳米SiO2Preparation of N ano2silica by Thermal Decomposition of Rice H ull Abstract Using rice hull as raw material,silica nano2particles are prepared by thermal decomposition meth2 od.The preparation is performed under the condition of520℃and keeping warm for215h.The microstruc2 ture is characterized by SEM and XRD analysis and the results indicate that nano2silica has amorphous struc2 ture,is well distributed and homogeneous,and the mean grain size is about80nm.K eyw ords rice hull,thermal decomposition,nano2silica中图分类号:TQ1272 文献标识码:B 纳米技术在我国是一项刚刚起步的新兴技术。
由于纳米级颗粒粒径小,比表面积大,表面能大,具有某些特殊的功能。
纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”,是一种高新技术的无机精细化学品,由于它达到纳米的微观尺度结构,即极小的粒经,较大的比表面积和优良的化学性能,表现出良好的亲水性、补强性、增稠性、消光性和防黏结性,从而广泛用于橡胶、涂料、医药、油墨等领域,是工业上不可或缺的原料。
二氧化硅纳米结构的制备及应用
二氧化硅纳米结构的制备及应用二氧化硅纳米结构是一种具有广泛应用前景的材料，其制备和应用已引起了越来越多的关注。
本文将从制备和应用两个方面进行讨论。
一、制备1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备二氧化硅纳米结构的常用方法。
这种方法将硅源（如硅酸酯）和氧源（如乙酸铝）在水或有机溶剂中混合，并在适当的温度下加热，形成胶体溶胶。
然后将溶胶进行凝胶处理，即使其被固化，形成类似于琥珀状的固体。
最后，将其煅烧，生成具有不同形态的二氧化硅纳米结构。
2. 水热法水热法是一种将硅源和氧源在水溶液中反应制备硅纳米晶体的方法。
例如，可以将氯硅烷和乙酸铝在水中加热，形成类似于蚕茧的凝胶物质。
然后，将凝胶物质在高温下水热处理，产生纳米结晶。
该方法简单易行，制备出来的纳米结构具有优异的形貌和性能。
3. 气相沉积法气相沉积法是一种将气体、液体或固体的前驱体在高温下使之在基底上沉积成薄膜的方法。
在气相沉积法制备二氧化硅纳米结构时，可以使用化学气相沉积法、物理气相沉积法和打火机氧化沉积法等。
二、应用1. 电子学二氧化硅纳米结构具有优良的光学和电学性能，因此在光子器件和电子器件中有广泛的应用。
例如，可以将二氧化硅纳米线集成在光学器件中，用于制造更小、更高效的光学计算机处理器。
2. 吸附材料二氧化硅纳米结构的大比表面积和高比表面积，使其成为优良的吸附材料。
例如，二氧化硅纳米粒子可以应用于吸附有机污染物，清除废水中的有害物质。
3. 生物医学二氧化硅纳米结构在生物医学领域中拥有广泛的应用。
例如，可以制造出具有生物相容性和药物释放功能的二氧化硅纳米粒子，用于治疗癌症、心血管疾病等。
总之，二氧化硅纳米结构制备技术和应用是当前研究热点之一。
未来，随着技术的不断发展，二氧化硅纳米结构在更广泛的领域中将发挥重要作用。
溶胶凝胶法制备纳米二氧化硅流程
溶胶凝胶法制备纳米二氧化硅流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在采用溶胶凝胶法制备纳米二氧化硅之前，要做好充分的准备。
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二氧化硅纳米线制备方法
二氧化硅纳米线是一种具有很高应用潜力的纳米材料，它在电子器件、传感器、催化剂等领域都具有广阔的应用前景。
本文将介绍几种常见的二氧化硅纳米线制备方法。
一、气相法制备二氧化硅纳米线
气相法是制备二氧化硅纳米线的常用方法之一。
该方法通过控制反应温度、气氛和反应时间等条件，使气相中的硅源在催化剂的作用下发生化学反应，生成纳米线。
常用的气相法包括化学气相沉积法（CVD）和热蒸发法。
化学气相沉积法是一种将气态前驱物转化为固态纳米线的方法。
在CVD过程中，通常使用有机硅化合物作为硅源，如三氯硅烷（SiCl3H）。
该方法需要在高温下进行，反应温度一般在800-1100摄氏度之间。
通过调节反应条件和催化剂的选择，可以控制二氧化硅纳米线的尺寸和形貌。
热蒸发法是一种将固态硅源通过升温蒸发的方法制备二氧化硅纳米线。
在热蒸发过程中，硅源被加热至高温，然后在惰性气氛中蒸发，并在基底上沉积形成纳米线。
这种方法操作简单，但对硅源的纯度要求较高。
二、溶液法制备二氧化硅纳米线
溶液法是一种简单易行的制备二氧化硅纳米线的方法。
该方法通常
使用硅源溶液，在适当的条件下，通过溶剂挥发或溶液中其他物质的作用，使硅源逐渐沉淀形成纳米线。
常见的溶液法包括溶胶-凝胶法、水热法和电化学沉积法。
溶胶-凝胶法是一种将溶胶转化为凝胶的方法。
在溶胶-凝胶过程中，硅源以溶胶的形式存在于溶液中，通过加热、干燥和煅烧等步骤，使溶胶逐渐凝胶化生成纳米线。
这种方法制备的纳米线具有较高的纯度和均一的尺寸分布。
水热法是一种利用高温高压水溶液制备纳米线的方法。
在水热法中，硅源在水热反应条件下与其他溶液中的成分发生反应，生成纳米线。
这种方法具有简单、环保的特点，但对反应条件的控制较为严格。
电化学沉积法是一种利用电化学方法在电极表面沉积纳米线的方法。
在电化学沉积过程中，通过控制电极电势和电解液成分，使硅源在电极表面沉积形成纳米线。
这种方法可以实现对纳米线尺寸和形貌的精确控制。
三、其他制备方法
除了气相法和溶液法，还有其他一些制备二氧化硅纳米线的方法。
例如，物理法包括电弧放电法、激光蒸发法和磁控溅射法等。
这些方法通常需要设备复杂、条件严苛，并且对硅源的纯度要求较高。
总结起来，制备二氧化硅纳米线的方法多种多样，可以根据具体需
求选择适合的方法。
气相法和溶液法是常用的制备方法，它们简单易行，可以实现对纳米线尺寸和形貌的控制。
未来随着科技的进步，相信会有更多高效、低成本的制备方法出现，推动二氧化硅纳米线在各个领域的应用。