簡述
二氧化硅是一種化學式為SiO2的無機化合物，但要注意的是，雖然其最簡式為SiO2，但它僅表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個數(shù)之比而非簡單分子。硅原子和氧原子有序排列形成晶態(tài)二氧化硅，短程有序或長程無序排列形成非晶態(tài)二氧化硅。在二氧化硅晶體中，硅原子位于正四面體的中心，四個氧原子位于正四面體的四個頂角上，許多個這樣的四面體又通過頂角的氧原子相連，每個氧原子為兩個四面體共有，每個氧原子與兩個硅原子相結(jié)合。
理化性質(zhì)
純凈的天然二氧化硅晶體，是一種堅硬、脆性、不溶的無色透明的固體，商售產(chǎn)品多為白色粉末。二氧化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定，不能與水發(fā)生反應(yīng)生成硅酸，鹵素元素中只能與氟發(fā)生反應(yīng)。
應(yīng)用
綜合現(xiàn)有文獻可知，目前關(guān)于二氧化硅的主要應(yīng)用集中于材料領(lǐng)域。二氧化硅薄膜具有良好的硬度、光學、介電性質(zhì)及耐磨、抗蝕等特性，在光學、微電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，是目前國際上廣泛關(guān)注的功能材料[1]。二氧化硅球形顆粒則在光子晶體，催化劑載體，精密陶瓷材料，橡膠，涂料，色譜填料及高分子復(fù)合材料等許多技術(shù)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用前景[2]。而3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修飾的二氧化硅在生物化學，分析，催化，電子學等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景[3]。
至于具體應(yīng)用，利用納米二氧化硅的結(jié)構(gòu)特性，將其作為抗菌劑載體可制成一種載銀鋅雙組分納米二氧化硅抗菌劑。研究表明，使用振動磨加分散劑的方法進行分散，可以提高載銀鋅納米二氧化硅抗菌劑在滌綸基體中的分散性。該抗菌劑對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的抗菌率達96%以上，且抗菌滌綸具有良好的力學性能[4]。
將表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑表面處理過的納米二氧化硅填充到紫外光固化涂料中，黏度測定和SEM觀察表明，二氧化硅粒子在涂料中分散性好，它的加入使涂料固化后的硬度有顯著提高，耐熱性也有所改善[5]。
有關(guān)研究
二氧化硅溶膠是二氧化硅微粒分散于水中或有機溶劑中的膠體溶液，在陶瓷，紡織，造紙，涂料，水處理，半導(dǎo)體等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。以正硅酸乙酯(TEOS)為原料，乙醇為溶劑，鹽酸為催化劑，用溶膠-凝膠工藝制備二氧化硅溶膠，初步研究溶劑，pH值以及添加劑對二氧化硅溶膠穩(wěn)定性的影響，從而可以利用這些因素來實現(xiàn)對二氧化硅溶膠穩(wěn)定性的控制。結(jié)果表明，隨著乙醇含量的增加，溶膠的穩(wěn)定性增加，無添加劑時，隨著pH值的升高，溶膠的穩(wěn)定性也隨之增加。在添加劑存在下，隨著pH值增加，溶膠的穩(wěn)定性先增加后降低。加入添加劑DMF，能使溶膠的凝膠時間延長，n(TEABr)/n(TEOS)大于0.05時，TEABr能使溶膠的凝膠時間延長[6]。
參考文獻
[1]王永珍,龔國權(quán),崔敬忠.二氧化硅薄膜的制備及應(yīng)用[J].真空與低溫, 2003, 9(4):228-233.DOI:10.3969/j.issn.1006-7086.2003.04.010.
[2]董麗新.納米二氧化硅的制備與表征[D].河北大學,2005.DOI:10.7666/d.y840702.
[3]王剛,顏峰,滕兆剛,等.二氧化硅表面的APTS修飾[J].化學進展, 2006, 18(Z1):238-245.DOI:10.3321/j.issn:1005-281X.2006.02.012.
[4]侯文生,魏麗喬,戴晉明,等.載銀鋅納米二氧化硅抗菌劑的制備及應(yīng)用[J].合成纖維工業(yè), 2004, 27(3):3.DOI:10.3969/j.issn.1001-0041.2004.03.002.
[5]王宏新,楊緒杰,劉孝恒,等.納米二氧化硅改性紫外光固化涂料研究[J].南京理工大學學報, 2005, 29(3):3.DOI:10.3969/j.issn.1005-9830.2005.03.020.
[6]邱春陽,張克錚.二氧化硅溶膠穩(wěn)定性的研究[J].遼寧石油化工大學學報, 2005, 25(2):4.DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2005.02.001.