【正文】 煅燒轉化法埃洛石酸析沉淀法蛇紋石凝膠法鈣基膨潤石噴霧干燥法蛋白石酸浸法 納米二氧化硅的制備方法二氧化硅的制備按工藝可分為干法和濕法兩大類。同時在反應室中輸人一種保護氣體。為了能夠達到理想的效果,配制微乳液所選取的表面活性劑的HLB(親水親油平衡值)應該與微乳液中油相的HLB相匹配,同時,綜合運用多種表面活性劑可使微乳液更加穩(wěn)定[9]。該工藝的分析結果表明:選擇適當?shù)腞(水與表面活性劑量比)和h(水與正硅酸乙酯量比)，可以合成具有無定形結晶的疏松球形納米級SiO2粒子，且反應后處理較簡便。所以,目前制備納米二氧化硅的研究主要為堿性催化,吸附性能更優(yōu)越的酸性納米二氧化硅的研究較少。陳小泉[14]等在非極性有機溶劑中,利用乙酸和醇在沒有酸性催化劑下發(fā)生酯化反應,然后TEOS被限制在酯化生成水的水滴反應單元中充分水解,形成單分散納米二氧化硅粒子,再經(jīng)真空蒸發(fā)即可得成品。采用超重力法制備的納米二氧化硅粒子大小均勻，平均粒徑小于30 nm。稻殼在高溫、高壓、氧化性的酸性介質(zhì)中，絕大部分有機物可分解，微量金屬元素可變成可溶性離子去除。對納米二氧化硅表面改性的機理是基于納米二氧化硅表面存在有羥基,相鄰羥基彼此以氫鍵結合,孤立的氫原子正電性強,易與負電性原子吸附,與含羥基化合物發(fā)生脫水縮合反應,與硅烷偶聯(lián)劑反應,與環(huán)氧化合物發(fā)生酯化反應等。例如,可參與制造應用于醫(yī)院和家庭內(nèi)墻的抗菌防污涂料；應用于需要紫外線屏蔽的物品；場所的抗紫外線涂料；應用于防水耐腐蝕涂料；應用于抗刮擦丙烯酸涂料；應用于隱形飛機；隱形軍艦等國防工業(yè)領域及其它需要電磁波屏蔽場所的吸波隱身涂料。改性后的疏水納米二氧化硅還可以用來生產(chǎn)嚴格避水的光纖填充料[26]。使用醇鹽的優(yōu)勢在于它不會引入額外的無機離子，使制備工藝簡化，便于制備高純度的材料。在本章中SiO2氣凝膠制備方法研究中，采用溶膠凝膠法制備濕凝膠，選用稀硝酸作催化劑，并對成膠特性及影響因素進行研究。使用天津光學儀器廠生產(chǎn)的FW4A型壓片機進行壓片，背景樣品為KBr。 乙醇用量對凝膠時間的影響乙醇的用量會影響到凝膠化時間，用量少凝膠化時間短，但是聚合效果不好，用量大，長時間不結膠，不利于實驗開展，所以適當?shù)囊掖剂坑欣趯嶒灥捻樌M行。 水解度對凝膠時間的影響SiO2凝膠的生成是TEOS的水解和縮聚反應來完成的，因此，在反應物原料配比中加入水量的多少將對凝膠化時間產(chǎn)生影響。從圖中可見，當H2O/TEOS4時，凝膠化時間已明顯縮短；用水量進一步增大，凝膠化時間有變短的趨勢。本實驗用稀硝酸和氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值，稀硝酸和氨水起著催化劑的作用。而在樣品中SiOSi 中化學鍵的振動向低波速方向移動，在1080 cm1的位產(chǎn)生一個很強的吸收帶，這也說明了Fe 的加入產(chǎn)生了一定的影響。而在樣品中SiOSi中化學鍵的振動向低波速方向移動，在1083 cm1的位產(chǎn)生一個很強的吸收帶，這也說明了Mo與載體之間存在著一定的作用。在堿性條件下，OH離子使TEOS迅速發(fā)生水解反應，并產(chǎn)生硅酸沉淀。 2023.[6] VoDinh T ,A larie J P ,Cullam B ,et based nancro befor measurement of a fluorescent analyte in a single cell[J].Nat Biotechmol, 2000, 18: 764767.[7] 張詠春，田明，張立群，、改性、應用進展[J].現(xiàn)代化工，1998, 4: 11 13. [8] 段先健，王躍林，楊本意，等一種高分散納米二氧化硅的制備方法[P].CN 1422805, 2003061 .[9] PorrasaM, Solansb C, Gonz′aleza C, et al. Studies of formation of W /O nano emulsions [ J ]. Colloids and Surfaces, 2004 (249) : 115118. [10] 滕弘霓,孫鏞,黃斌,等. 以非離子型表面活性劑形成微乳液的碳原子數(shù)相關性研究[ J ]. 高等學?；瘜W學報, 1999, 20 (5) : 772776.[11] Solans C, Izquierdo P,Nolla J, et al. Nanoemulsions[ J ]. Current Opinion in Colloid amp。在實驗中，固定溶液pH=3，摩爾比Ethanol/TEOS=，取H2O/TEOS（摩爾比）分別為2，4，6，8，10，14，20時，得出當H2O/TEOS4時，凝膠化時間已明顯縮短；用水量進一步增大，凝膠化時間有變短的趨勢。吸附水和樣品表面羥基是這兩個吸收帶產(chǎn)生的原因。實驗表明，當pH10，凝膠產(chǎn)生時間明顯過長。酸催化劑一般使用鹽酸，堿通常使用氨水。因此，在水量不足的情況下，生成水解度最低的水解產(chǎn)物(OC2H5)3SiOH，然后聚合成(OC2H5)3SiOSi(OC2H5)3，如果水量繼續(xù)增加，可導致(OC2H5)3Si OSi(OC2H5)3進一步水解而得到鏈狀聚合物。 溫度對凝膠化時間的影響（pH=3,Ethanol/TEOS=5）Table The effect of temperature to gel time（pH=3,Ethanol/TEOS=5）樣品號溫度（℃）凝膠化時間(h)B13020B24010B3504B4602B570B6801可見在其他條件不變的情況下，溫度的上升會引起凝膠時間變短。對于一定的體系，影響反應動力學的外部條件是多方面的，水解聚合反應的條件是影響聚合物的結構和尺寸的重要因素。/min。基于上述原因，本實驗研究確定選用正硅酸乙酯（TEOS）的母醇，乙醇作為溶膠凝膠過程中的溶劑。因此。農(nóng)業(yè)中改性氣相法納米二氧化硅可以添加到除草劑和殺蟲劑中。添加改性納米二氧化硅不但可以在色澤上改善橡膠制品,而且使橡膠制品物理力學性能(抗撕裂強度、韌性、耐磨性、耐老化性能)和電學性能(電絕緣性)都有明顯提高。在納米二氧化硅表面接枝疏水基團,減少其表面輕基數(shù),使之由親水疏油變?yōu)槭杷H油,同時增大納米二氧化硅粒子之間的位阻,減少粒子之間的團聚,增強納米二氧化硅與有機介質(zhì)的相溶性,可顯著改善納米二氧化硅的應用效果和擴大應用范圍。此外,亦可利用超聲波等分散手段,使沉淀過程得到控制,從而防止顆粒團聚,使產(chǎn)品性狀得到改善。 超重力法制備納米二氧化硅 該工藝[16]是將一定濃度的水玻璃溶液靜置過濾后置于超重力反應器中，升溫至反應溫度后，加人絮凝劑和表面活性劑，開啟旋轉填充床和液料循環(huán)泵不斷攪拌和循環(huán)回流，溫度穩(wěn)定后，通人CO2氣體進行反應，當pH值穩(wěn)定后停止進氣。該工藝是制備納米二氧化硅簡便易行的方法，于常溫下即可快速反應。在堿催化下, TEOS的水解較完全,易于形成球形粒子。為了實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),在工藝上尚需進一步研究,實現(xiàn)有機組分的分離與回收,以及尋求有效的途徑實現(xiàn)去除產(chǎn)品有機雜質(zhì)的同時防止顆粒團聚等。微乳液法就是通過向由前驅(qū)物制得的微乳液中滴加酸化劑或催化劑,使制備反應在微乳液泡內(nèi)發(fā)生,利用微乳液使固相的成核生長、凝結、團聚等過程局限在一個微小的球形液滴微泡內(nèi),從而形成納米球形顆粒,又避免了顆粒之間進一步團聚,易實現(xiàn)粉體粒徑的可控性生產(chǎn)。以四氯化硅為例，其反應式為:SiCl4 + (n+2) H2 + (n/2+1) O2 → SiO2?nH2O + 4HC1 （11）干法中還有硅砂和焦炭的電弧加熱法，有機硅化合物分解法等。我們亦可以尾礦為原料制備納米二氧化硅,達到變廢為寶的目的。它具有許多獨特的性質(zhì)[5]：例如具有量子尺寸、量子隧道效應,具有特殊的光、電特性與高磁阻現(xiàn)象,非線性電阻現(xiàn)象以及高溫下仍具有的高強、高韌、穩(wěn)定性好等奇異特性。目前用于制備納米材料的方法層出不窮，主要包括氣相法、電弧法、等干法和沉淀法、溶膠凝膠法、微乳液法、超重力反應法等濕法。與同組成的大顆粒相比，納米粉體往往具有許多其它結構材料無法比擬的特性，如超塑性、高強性、大磁阻、大比表面積、低熱導性、不尋常的軟磁性等。并用紅外光譜儀，X射線衍射儀表征了用溶膠凝膠法制備的二氧化硅負載金屬鐵與負載金屬鉬。本文研究了溶劑（水和乙醇）的用量，溫度及溶液酸度對溶膠凝膠化時間的影響。如何降低成本，使適合大規(guī)模生產(chǎn)等等。該項技術追求的是材料制備過程簡單，材料定向及尺度的可控制性。 納米二氧化硅的性能及應用 納米二氧化硅的性能 納米二氧化硅三維結構納米二氧化硅為無