TỔNG HỢP SILICA VÔ ĐỊNH HÌNH (Phương pháp và ứng dụng)
Nguồn nguyên liệu tổng hợp Các nguồn phổ biến: TEOS, Na₂SiO₃, tro trấu, vỏ trấu, diatomite. Tro trấu được xem là nguồn nguyên liệu thân thiện và rẻ tiền.
Phương pháp sol-gel Dựa trên quá trình thủy phân TEOS trong dung môi ethanol và nước, có xúc tác axit hoặc bazơ. Sản phẩm là gel silica vô định hình sau khi sấy và nung ở nhiệt độ thấp.
Phương pháp kết tủa Dung dịch Na₂SiO₃ được axit hóa nhẹ bằng H₂SO₄ hoặc HCl để tạo kết tủa silica. Kết tủa được lọc, rửa và sấy khô để thu sản phẩm vô định hình.
Tổng hợp từ tro trấu Tro trấu chứa hơn 90% SiO₂. Quá trình gồm: xử lý axit → nung loại carbon → hòa tan trong kiềm → kết tủa bằng axit → sấy khô thu silica vô định hình.
Các yếu tố ảnh hưởng • pH và nhiệt độ phản ứng • Nồng độ dung dịch silicat • Thời gian khuấy trộn và lão hóa gel • Tốc độ sấy và nung.
Đặc trưng cấu trúc và ứng dụng Phân tích bằng XRD (mẫu vô định hình không có đỉnh rõ), FTIR (liên kết Si–O–Si), SEM/TEM (cấu trúc cầu nhỏ). Ứng dụng: hấp phụ kim loại nặng, xúc tác, vật liệu mang enzyme.
Kết luận Tổng hợp silica vô định hình là hướng nghiên cứu tiềm năng, thân thiện môi trường và có ứng dụng đa dạng trong khoa học vật liệu.