Nano silica là gì? Các công bố khoa học về Nano silica

Nano silica là vật liệu vô cơ kích thước nanomet, xuất phát từ silic dioxide (SiO2), nổi bật với độ phân tán và diện tích bề mặt lớn, cải thiện khả năng hấp thụ và phản ứng hóa học. Nó được sản xuất qua các phương pháp sol-gel, kết tủa và phương pháp phun khô. Nano silica ứng dụng rộng trong công nghiệp vật liệu như phụ gia tăng cường tính cơ học và chống thấm cho bê tông, trong dược phẩm và mỹ phẩm nhờ khả năng hấp thụ và giải phóng dược chất, cải thiện kết cấu và thẩm thấu sản phẩm. Đây là vật liệu hứa hẹn cho các đột phá tương lai.

Giới thiệu về Nano Silica

Nano silica, hay còn gọi là nanosilica, là một dạng vật liệu vô cơ có kích thước hạt nhỏ ở cấp độ nanomet. Nó thường được sản xuất từ silic dioxide (SiO2) và có các đặc tính đặc biệt, giúp nâng cao hiệu suất trong nhiều ứng dụng công nghiệp và nghiên cứu.

Cấu trúc và Tính chất của Nano Silica

Nano silica có cấu trúc đặc trưng là kích thước hạt rất nhỏ, thường dưới 100 nanomet. Sự phân tán cao và diện tích bề mặt lớn là những yếu tố giúp nano silica vượt trội hơn các dạng silica thông thường. Những tính chất này mang lại khả năng hấp thụ, phản ứng hóa học và khả năng phân tán tốt hơn, làm tăng hiệu quả của các quá trình mà silica tham gia.

Quy trình Sản xuất Nano Silica

Nano silica có thể được sản xuất bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm phương pháp sol-gel, kết tủa từ dung dịch và phương pháp phun khô. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và ứng dụng riêng, tuỳ thuộc vào mục tiêu và yêu cầu của sản phẩm cuối cùng.

Phương pháp Sol-Gel

Phương pháp sol-gel là một trong những kỹ thuật phổ biến nhất để chế tạo nano silica. Quy trình này bắt đầu từ sự thủy phân và ngưng tụ của chất tiền vô cơ để tạo ra một mạng lưới silica. Đây là phương pháp linh hoạt và có thể điều chỉnh được các điều kiện phản ứng để kiểm soát kích thước và cấu trúc của các hạt nano silica.

Phương pháp Kết Tủa

Phương pháp kết tủa liên quan đến việc tạo ra các hạt nano silica từ dung dịch nhờ vào sự thêm vào của các chất kết tủa. Khả năng kiểm soát quy trình này có thể ảnh hưởng lớn đến độ tinh khiết và kích thước của nano silica được tạo ra.

Ứng dụng của Nano Silica

Nano silica đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nhờ vào những tính chất ưu việt của nó.

Ngành Công nghiệp Vật liệu

Trong ngành công nghiệp vật liệu, nano silica được sử dụng làm phụ gia cho bê tông, sơn và chất dẻo, cải thiện độ bền, kháng hóa chất và giảm trọng lượng tổng thể của sản phẩm. Các tính chất cơ học và chống thấm của bê tông cũng được tăng cường đáng kể nhờ vào sự có mặt của nano silica.

Ngành Dược phẩm và Y học

Trong dược phẩm, nano silica được sử dụng làm chất mang thuốc, nhờ khả năng hấp phụ và giải phóng dược chất một cách có kiểm soát. Nano silica còn đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các hệ thống phân phối thuốc thông minh, đặc biệt là trong việc nhắm mục tiêu điều trị đến các tế bào ung thư.

Ngành Công nghiệp Mỹ phẩm

Trong ngành mỹ phẩm, nano silica giúp cải thiện kết cấu sản phẩm và khả năng thẩm thấu của kem dưỡng da và các sản phẩm chăm sóc sắc đẹp khác. Điều này giúp tăng cường hiệu quả và trải nghiệm sử dụng của người tiêu dùng.

Kết luận

Nano silica là một trong những vật liệu tiên tiến có tiềm năng ứng dụng rộng rãi và đang được nghiên cứu phát triển không ngừng. Với những đặc tính vượt trội và khả năng ứng dụng đa dạng, nano silica hứa hẹn mang lại nhiều đột phá trong các ngành công nghiệp và khoa học kỹ thuật trong tương lai.

Danh sách công bố khoa học về chủ đề "nano silica":

Synthesis of Nanosized Gold−Silica Core−Shell Particles
Langmuir - Tập 12 Số 18 - Trang 4329-4335 - 1996
Influence of nano-SiO2 addition on properties of hardened cement paste as compared with silica fume
Construction and Building Materials - Tập 21 Số 3 - Trang 539-545 - 2007
Composition and density of nanoscale calcium–silicate–hydrate in cement
Nature Materials - Tập 6 Số 4 - Trang 311-316 - 2007
Synthesis of g‐C<sub>3</sub>N<sub>4</sub> Nanoparticles in Mesoporous Silica Host Matrices
Advanced Materials - Tập 17 Số 14 - Trang 1789-1792 - 2005
Catalytic Properties of Silver Nanoparticles Supported on Silica Spheres
Journal of Physical Chemistry B - Tập 109 Số 5 - Trang 1730-1735 - 2005
Preparation of Noble Metal Nanowires Using Hexagonal Mesoporous Silica SBA-15
Chemistry of Materials - Tập 12 Số 8 - Trang 2068-2069 - 2000
Beneficial role of nanosilica in cement based materials – A review
Construction and Building Materials - Tập 47 - Trang 1069-1077 - 2013
Graphene‐Supported Ultrafine Metal Nanoparticles Encapsulated by Mesoporous Silica: Robust Catalysts for Oxidation and Reduction Reactions
Angewandte Chemie - International Edition - Tập 53 Số 1 - Trang 250-254 - 2014
AbstractGraphene nanosheet‐supported ultrafine metal nanoparticles encapsulated by thin mesoporous SiO2 layers were prepared and used as robust catalysts with high catalytic activity and excellent high‐temperature stability. The catalysts can be recycled and reused in many gas‐ and solution‐phase reactions, and their high catalytic activity can be fully recovered by high‐temperature regeneration, should they be deactivated by feedstock poisoning. In addition to the large surface area provided by the graphene support, the enhanced catalytic performance is also attributed to the mesoporous SiO2 layers, which not only stabilize the ultrafine metal nanoparticles, but also prevent the aggregation of the graphene nanosheets. The synthetic strategy can be extended to other metals, such as Pd and Ru, for preparing robust catalysts for various reactions.
Tổng số: 3,772   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10