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1、納米二氧化硅（ SiO2 ）,宋攀婷 3113037013,定義及性質(zhì),納米SiO2 ，呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，表面存在大量的不飽和殘鍵和不同狀態(tài)的羥基，這使得納米二氧化硅表面能高，處于熱力學(xué)非穩(wěn)定狀態(tài)，俗稱為“超微細(xì)白炭黑” 。 粒徑小，比表面積大，表面吸附能力強(qiáng)，表面能大，化學(xué)純度高，分散性能好，在熱阻及電阻方面具有特異的功能，以及其優(yōu)越的穩(wěn)定性，補(bǔ)強(qiáng)性，增稠性和觸變形，因此廣泛應(yīng)用于橡膠，塑料，陶瓷，化學(xué)催化等領(lǐng)域。,納米SiO2 制備方法,物理法一般是指機(jī)械粉碎法，利用超級氣流粉碎機(jī)或高能球磨機(jī)等將Si02的聚集體粉碎，產(chǎn)品粒度一般能達(dá)到15m 。 化學(xué)法可制得純凈且粒徑分布均勻的超細(xì)Si02
2、顆粒，其主要包括沉淀法、溶膠凝膠法、微乳液法 。,,沉淀法,是將不同化學(xué)成分的物質(zhì)首先在溶液狀態(tài)下進(jìn)行混合，在混合溶液中加入適當(dāng)?shù)挠脕沓恋碇苽浼{米顆粒的前驅(qū)體沉淀劑，再將此沉淀物進(jìn)行干燥或煅燒，從而得到相應(yīng)的納米顆粒。 王曉英等采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95% 98%的濃H2SO4 與Na2SiO3.9H2O反應(yīng)，利用H2SO4 的放熱使反應(yīng)順利進(jìn)行，并且在反應(yīng)過程中加入一定量的分散劑、表面活性劑，防止原生粒子的團(tuán)聚，制備出了高分散的納米二氧化硅。,溶膠-凝膠法,指采用化學(xué)活性高的硅化合物為原料，例如硅酸鹽，硅酸酯，將其配成溶液，之后加入強(qiáng)酸，從而誘發(fā)硅酸根的聚合，并進(jìn)行水解縮合反應(yīng)。溶膠在溶液中形成穩(wěn)定
3、的透明體系，經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)間充滿了失去流動性的溶劑，便形成凝膠，凝膠經(jīng)過干燥，制備出納米二氧化硅.,微乳液法,通過兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，在微泡中經(jīng)成核、聚結(jié)、團(tuán)聚、熱處理后得到納米粒子。 朱振峰等采用Triton X 100 /正己醇/環(huán)己烷氨水體系配制反相微乳液，堿性條件下正硅酸乙酯在反相微乳液中發(fā)生受控水解，合成了具有無定形結(jié)構(gòu)的球形二氧化硅納米粒子。,納米SiO2制備新技術(shù),水稻是一個納米硅的生物制造器，以稻秸為原料制備納米二氧化硅。 步驟：稻桔纖維高溫?zé)峤鉂恹}酸沸水浴蒸干（2次）移入烘箱取出冷卻濃鹽酸煮沸過濾烘干灼燒至
4、恒質(zhì)量白色顆粒（二氧化硅）,球磨處理使SiO2顆粒進(jìn)一步細(xì)化和分散,納米二氧化硅較為合適的熱解工藝為熱解溫度575，保留時間2 h，并經(jīng)高能球磨機(jī)球磨，時間為10min。,納米SiO2對水泥水化的影響,納米SiO2的火山灰活性遠(yuǎn)大于硅粉的火山灰活性。巴恒靜等研究發(fā)現(xiàn)納米硅能和C3S發(fā)生二次水化反應(yīng)，早期以納米硅為核心，迅速與Ca( OH)2 反應(yīng)，生成連續(xù)鏈狀的C-S-H凝膠，這些鏈狀體互相交織成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu); 后期在鏈狀結(jié)點(diǎn)處的絮狀凝膠中有向外呈輻射狀的纖維C-S-H產(chǎn)物，其向外部延伸，且互相搭接交織，可以顯著提高材料內(nèi)部的拉應(yīng)力。 納米二氧化硅的摻量在0. 25% 3. 00%范圍時，由于納米
5、二氧化硅的納米誘導(dǎo)水化效應(yīng)及其火山灰活性作用，使水化進(jìn)程加速，生成較多的水化產(chǎn)物，改善界面結(jié)構(gòu)，最終在硬化漿體內(nèi)形成一個密集型網(wǎng)絡(luò)顯微結(jié)構(gòu)，明顯地提高其力學(xué)強(qiáng)度。,納米SiO2對水泥水化的影響,Min-Hong研究了納米二氧化硅( 占混合物總量1%) 對摻有大量的礦渣粉煤灰的混凝土凝結(jié)時間的影響，發(fā)現(xiàn)納米二氧化硅縮短了粉煤灰混凝土和礦渣混凝土的休眠期，使第二峰，第三峰都提前達(dá)到，加速了放熱速率，并且效果比硅灰更顯著。 納米SiO2和CH反應(yīng)增加了C-S-H的含量，致使微觀結(jié)構(gòu)緊密，提高硬化水泥漿體的性能。 壓實(shí)的干顆粒和膠體懸浮狀，水泥漿體混合物中，后者效果更好。 納米SiO2的最佳摻量應(yīng)為0
6、.5%-1.0%時，力學(xué)性能最大。,介孔SiO2納米顆粒可用作藥物載體,很好的生物相容性、水溶性和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì) 介孔二氧化硅材料被認(rèn)為是一種傳輸抗癌藥物及靶向分子的優(yōu)良載體。 介孔二氧化硅是一種優(yōu)良的骨架材料，它可以與磁性物質(zhì)結(jié)合，通過靶區(qū)暴露于磁場中就能控制這種載體在體內(nèi)的分布。通過靜脈注射進(jìn)入到體內(nèi)后，使藥物定向移動到病灶部位，達(dá)到治療的目的。,將磁性納米顆粒（Fe3O4 ）與介孔 SiO2 納米粒子復(fù)合可以 作為核磁 共振成 像 (MRI) 的造影劑。 實(shí)驗：靜脈注射荷蘭小鼠,而納米藥物輸送體系本身具有獨(dú)特的尺寸效應(yīng)，還可以對其功能化修飾，從而實(shí)現(xiàn)對病灶部位的靶向聚集。 以PEG為模板
7、，修飾葉酸，MSN-FOL。 羧基修飾，構(gòu)建了葉酸調(diào)控的靶向藥物輸送體系，同時連接近紅外熒光染料作為標(biāo)記分子用于阿霉素的輸送，此復(fù)合體系不僅可以有效地靶向細(xì)胞、提高細(xì)胞對藥物的攝取，還可以活體成像，從而實(shí)現(xiàn)診斷、治療一體化。,靶向修飾的多功能介孔二氧化硅納米輸送體系,介孔二氧化硅以其獨(dú)特的性能，在生物醫(yī)藥等領(lǐng)域顯示出了極大的應(yīng)用前景，也將給臨床診斷和治療帶來突飛猛進(jìn)的發(fā)展。 開發(fā)研制生物降解的介孔二氧化硅藥物輸送體系是今后發(fā)展的一個重要方向。,納米SiO2的用途,廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、電子、陶瓷、涂料、石膏、蓄電池、顏料、化妝品、有機(jī)玻璃、環(huán)保等諸多領(lǐng)域，并為相關(guān)領(lǐng)域的工業(yè)發(fā)展提供了新材料基礎(chǔ)和技術(shù)保證 。,陶瓷：添加納米Si02不但可以提高陶瓷材料的強(qiáng)度、韌性，而且可以提高材料的硬度和彈性等性能。加入Si02納米粉后復(fù)合材料的孔洞減少，致密度增加，使燒結(jié)溫度降低，含納米粉的陶芯強(qiáng)度比不含納米粉的提高了約4倍。 光學(xué)領(lǐng)域作用：將納米Si02和納米TiO2微粒制成多層干涉膜，總厚度為微米級，襯在燈泡罩的內(nèi)壁，結(jié)果不但透光率好，而且有很強(qiáng)的紅外線反射能力，專家預(yù)算同等燈光亮度下，該種燈具和 傳統(tǒng)的鹵素?zé)粝啾?，可?jié)約15%的電能。,謝謝！,
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