中国粉体网讯 纳米二氧化硅是一种无毒、无污染和生物相容性良好的非晶态无机非金属材料,具有小尺寸效应、表面与界面效应和宏观量子隧道效应等介观系统特性,在电子封装、工业催化、能源化工、生物制药、诊断医疗、药物传递和环境保护等诸多领域具有广阔的应用前景。因此,制备具有不同微/宏观结构与物理化学性质的氧化硅纳米颗粒一直受到科学界的青睐,并得到广泛而深入的研究。
目前在二氧化硅领域,有两种类型的纳米结构颇受重视,一是中空介孔SiO2微球;二是单分散球形SiO2。其中,介孔氧化硅具有高的比表面积和孔隙率;高度有序的规则孔道;好的水热稳定性等一系列优点。相比于石墨烯、活性炭等材料,介孔氧化硅材料生产成本低且毒性低。大的比表面积表明其吸附位点多且有大的空间用于表面修饰,吸附效率高。另外,介孔氧化硅材料在合成过程中和后期合成过程中容易被裁剪,来适应不同的应用,这些应用可以受益于其高度有序、结构稳定和可控的尺寸。中空介孔氧化硅纳米材料具有内部大空腔、壳层有序介孔孔道、稳定的骨架结构和介观系统特性,从而展现出优异的物质传输能力、多种活性组分高度分散/封装、光反射性能,在医药、催化和光学等领域展现出广泛的潜在应用前景。
2025年4月23日,由中国粉体网、中粉会展主办的“微纳米球形二氧化硅制备与应用研讨会”将在江苏南京召开,届时,武汉工程大学姜兴茂教授将做题为《高性能纳米结构氧化硅的可控制备与应用》的报告。
据悉,姜兴茂教授利用溶胶-凝胶和蒸发诱导自组装技术,制备了一系列尺寸可控核壳结构球形介孔氧化硅负载的金属、合金、氧化物、盐、葡萄糖氧化酶和抗癌药物,成功用于抗菌、催化、铝合金腐蚀防护、传感、超声微泡诊疗和癌症治疗。利用气溶胶技术成功制备单分散纳米石英球,利用水热法制备微纳米高纯6N高纯石英球。高纯石英项目正在进行中试放大,具有诱人的产业化前景。
专家简介
姜兴茂,男,江苏东台人。90年本硕毕业于南京化工学院,师从时钧院士。2006年获美国新墨西哥大学博士,师从美国科学院、工程院Jeffrey Brinker院士。江苏省创业促进会理事,江苏省双创人才、江苏省特聘教授,获美国新墨西哥大学创造发明奖、中国产学研合作创新奖。现任武汉工程大学新能源材料产业技术研究院院长,二级教授。出版气溶胶英文专著一部,在国际主流期刊发表100多篇文章。主持完成国家自然科学基金面上项目2项。主编SCI专刊一期。发明了70多项发明专利,授权美国发明专利12项。 一项美国专利2015年2700万美金成功转让。多项技术成功产业化。
参考来源:
李双利.介孔氧化硅负载纳米金属颗粒对染料和重金属废水的吸附性能研究
兰海等.中空介孔氧化硅纳米颗粒的制备及应用进展
(中国粉体网编辑整理/初末)
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