熔融法制備納米及微米級(jí)二氧化硅顆粒的研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)是利用Na2O-B2O3-SiO2玻璃為前驅(qū)體,以玻璃分相原理為基礎(chǔ),然后用一定濃度的酸溶液處理可溶成分而得到微米級(jí)二氧化硅顆粒結(jié)構(gòu)。所得的二氧化硅微粒具有比表面積大、形狀穩(wěn)定、耐受化學(xué)侵蝕等優(yōu)點(diǎn),自發(fā)現(xiàn)以來(lái)在抗菌、色譜分析、固定化酶和光纖通訊等方面有很廣泛的應(yīng)用。
　　 實(shí)驗(yàn)主要是以鈉硼硅體系玻璃為基礎(chǔ),選擇在其分相區(qū)域的組分,利用熱處理和酸處理得到二氧化硅微粒,采用差示掃描量熱法對(duì)熱處理前的Na2O-B2O3-SiO2

2、玻璃進(jìn)行測(cè)試,運(yùn)用X射線(xiàn)衍射分析對(duì)不同溫度熱處理的Na2O-B2O3-SiO2玻璃進(jìn)行分析,而后用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡對(duì)酸浸析后二氧化硅微粒形貌進(jìn)行表征。利用測(cè)試參數(shù)來(lái)分析熱處理溫度和時(shí)間,酸處理溫度和時(shí)間以及原始玻璃組分對(duì)二氧化硅微粒性質(zhì)的影響。為制備出球形形貌、孔徑范圍狹窄、孔徑可調(diào)的二氧化硅微粒提供依據(jù)。
　　 研究結(jié)果表明,對(duì)于玻璃組分為5Na2O-35B2O3-65SiO2的玻璃,熱處理溫度和時(shí)間在一定范圍內(nèi)增加有助于

3、二氧化硅微粒的形成,最佳熱處理溫度范圍是530-610℃,最佳熱處理時(shí)間為6h。低濃度的酸處理得到的微粒形貌較好,同時(shí)延長(zhǎng)酸處理時(shí)間也能夠增加酸處理效率。添加鈦離子雖然會(huì)抑制分相過(guò)程但是能夠很好的控制硼與硅的分相而各自形成富集區(qū)域,有利于粒徑的分布與集中。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn),對(duì)于MNS2組分樣品,最佳的熱處理?xiàng)l件為580℃,6h,最佳的酸處理?xiàng)l件為1mol/L,HCl,24h。
　　 制得的二氧化硅微粒具有形貌規(guī)則、比表面積大、分散性