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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃聲子晶體,材料 《功能材料》期末考核 題目:二氧化硅的制備、結(jié)構(gòu)、功能三者之間的關(guān)系 姓名: 學(xué)號(hào): 專業(yè):化學(xué)工程與工藝 XX-XX年第 1.納米SiO2的制備 經(jīng)過收集資料,查閱一些教科書籍和文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)SiO2有各種形形色色不同的 制備方法,主要包括化學(xué)沉淀法、氣相法、溶膠-凝膠法、微乳液法、超重力法、機(jī)械粉碎法等等?,F(xiàn)在一個(gè)個(gè)介紹如下: 化學(xué)沉淀法 圖1.沉淀法制備納米二氧化硅的流程圖 化學(xué)沉淀法是目前生產(chǎn)納米SiO2最主要的方法。這種
2、方法的基本原理是利 用金屬鹽或堿的溶解度,調(diào)節(jié)溶液酸度、溫度、溶劑,使其產(chǎn)生沉淀,然后對(duì)沉淀物進(jìn)行洗滌、干燥、熱處理制成超細(xì)粉體[1]。目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 可以采用硅酸鈉和氯化銨為原料,以乙醇水溶液為溶劑,采用化學(xué)沉淀法制備得到納米SiO2[2]。將去離子水與無水乙醇以一定濃度混合盛于三口瓶 中,加入一定質(zhì)量的硅酸鈉和少量分散劑,置于恒溫水浴中,凋節(jié)至4
3、0±1℃,攪拌狀態(tài)下加入氯化銨溶液,即出現(xiàn)乳白色沉淀,洗滌,抽濾,100℃烘干,置于馬弗爐450℃焙燒1h,得到白色輕質(zhì)的SiO2粉末。所得SiO2顆粒為無定形結(jié)構(gòu),近似球形,粒徑30~50nm,部分顆粒間通過聚 集相互聯(lián)結(jié),表面有蜂窩狀微孔?! ∫运A?模數(shù)為)和鹽酸為原料[3],在超級(jí)恒溫水浴中控制在40~50℃左右進(jìn)行沉淀反應(yīng),控制終點(diǎn)pH值5~6,得到的沉淀物采用離心法 洗滌去掉Cl-,然后在110℃下干燥12h,再于500℃進(jìn)行焙燒即可得到產(chǎn)品。制得SiO2粒徑在50~60nm,比表面積大,分散性好?! 』瘜W(xué)沉淀法具有原料來源廣泛、價(jià)廉,能耗小,工藝簡單,易于
4、工業(yè)化等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在產(chǎn)品粒徑大或分布范圍較寬的問題。 氣相法 激光激活化學(xué)氣相沉積[4]是制備納米SiO2的有效方法之一。該目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 方法比較容易制備出晶態(tài)和非晶態(tài)納米粒子,具有清潔、無壁效應(yīng)、粒度分布均勻,無黏結(jié)、產(chǎn)量高、可連續(xù)生產(chǎn)及應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。為了獲得高純超細(xì)SiO2粉末,工藝中利用SiCl4氣相原料反應(yīng)物激活后發(fā)生反應(yīng),基本化學(xué)
5、反應(yīng)方程式為: SiCl4﹢O2→SiO2﹢Cl2↑ 為充分利用SiCl4,O2與SiCl4一般混合比至少為4:1,在溫度為1120~1200℃,氧氣流量為~L/min,激光功率為300~350W時(shí),15min便可生成SiO2納米粉末。 氣相法原料昂貴,設(shè)備要求高,生產(chǎn)流程長,能耗大。 溶膠-凝膠法 溶膠-凝膠工藝是60年代發(fā)展起來的一種材料制備方法。它的基本過程是:一些易水解的金屬化合物(無機(jī)鹽或金屬醇鹽)在某種溶劑中與水發(fā)生反應(yīng),經(jīng)過水解與縮聚而逐漸凝膠化,再經(jīng)過干燥等后處理工序,就可制得所需的粉體材料?! ⒄杷崴囊阴?、乙醇、去離子水[5]按體積比1:2:2
6、配制成溶液,將溶液升溫至70℃攪拌,再在溶液中加入適量的催化劑,繼續(xù)攪拌1h后形成乳白色凝膠,pH控制在5~6,反應(yīng)完成后,陳化,干燥,研磨得凝膠粉,經(jīng)馬弗爐在600℃高溫焙燒1~2h后,得到SiO2粉體。樣品經(jīng)檢測粒徑在8~14nm,分散均勻,外周呈圓形?! ∪苣z-凝膠法原料昂貴,制備時(shí)間長?! ∥⑷橐悍康?通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 微乳液是指由油、水、乳化劑與助表
7、面活性劑(如醇)等4個(gè)組分以適當(dāng)比例混合自發(fā)形成的透明或半透明多相各相同性熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng),具有粒子細(xì)小、大小均一、粒徑分布窄、穩(wěn)定性高及其微異相本質(zhì)可被用于在分子水平上控制合 成粒子的性質(zhì),可達(dá)到合成粒度均勻性好的納米粒子的目的,已成功用于合成諸如金屬納米粒子、金屬鹵化物、碳酸鹽、氧化物等納米粒子及有機(jī)聚合物納米粒子材料[6]?! ∫訲ritonX-100/正辛醇/環(huán)己烷/水(或氨水)形成微乳液[7],以正硅酸乙酯為原料,經(jīng)水解反應(yīng)制備得到SiO2納米粒子。工藝過程為:先配制一定質(zhì)量比的TritonX