Analysis of methods of regulation of silicon dioxide particles size obtained by the Stober method

Abstract

Об'єктом дослідження є метод синтезу наночастинок діоскиду кремнію, а саме метод Штобера. Синтез частинок за допомогою Штобер-процесу є прикладом золь-гель методу-одного з найбільш практичних і регульованих способів отримання наночастинок регульованого розміру, форми і морфології. Метод Штобера є класичним підходом до синтезу наночастинок діоксиду кремнію, проте в існуючих роботах відсутній систематичний підхід до встановлення зв'язку між такими параметрами реакції, як концентрації компонентів, температура і час проведення процесу. В ході дослідження використовувалися різні види інформаційного пошуку і вивчення інформації. В результаті роботи отримано огляд, який здатний вирішити завдання систематизації впливу зазначених параметрів в умовах Штобер-процесу. Розглянуто способи регулювання розмірів частинок кремнезему, а саме зміна: температури в досить широкому діапазоні від 5 °С до 65 °С; концентрації TEOS/H 2 O/NH 3 ; кількості і термодинамічної якості розчинника, а також вплив часу проведення реакції. Вплив зазначених параметрів розглядається не тільки з точки зору зміни окремого параметра, а й в комплексі з іншими. Встановлено закономірності зміни діаметра частинок для головних умов синтезу. Показано шляхи синтезу частинок методом Штобера від сотень нанометрів до мікрометрів. Показано, що для синтезу частинок з мінімальними розмірами необхідним буде зниження концентрації реагуючих компонентів: TEOS, H 2 O і NH 3. Це дозволяє знизити швидкість процесів гідролізу і конденсації, а також розчинність проміжного [Si(OC 2 H 5) 4-X (OH) X ], що визначає відсутність перенасичення в процесі зародкоутворення. Визначальними факторами такого зниження є підвищена температура синтезу і використання більш полярних розчинників. Результати роботи можуть бути використані для управління синтезом наночастинок діоксиду кремнію для різних застосувань-від каталітичних систем до функціональних наповнювачів матеріалів і, зокрема, створення супергідрофобних структур. ключові слова: метод Штобера, наночастинки діоксиду кремнію, регулювання розміру наночастинок, золь-гель процес.

Treatment with silica–gold nanostructures decreases inflammation-related gene expression in collagen-induced arthritis

“…Firstly, the amorphous silica spheres were prepared by modifying the Stöber method. 29 Briefly, 40 ml of ethanol, 5 ml of deionized water, and 1.75 ml of ammonium hydroxide were stirred at 50 °C; then, 1.5 ml of TEOS was added dropwise. Temperature and agitation were kept for 2 hours.…”

Ordered Mesoporous Silica Delivering siRNA as Cancer Nanotherapeutics: A Comprehensive Review

“…Nonetheless, this temperature dependency was also related to TEOS concentration, as it affects the formation of oligomers and stability of systems to aggregate or coagulate. A 4-fold decrease in particle size from 800 to 200 nm was observed with an increase in temperature from 10 to 55 °C, with varying TEOS concentrations of 10, 25, and 35 M, and smaller particle size silica was obtained using 10 M TEOS at a temperature of 55 °C …”

“…(B) Effect of reaction temperature on the silica particle size synthesized by Stober’s method. Reproduced with permission from ref , The Royal Society of Chemistry, and ref , Technology Audit and Production Reserves 2018, under the terms of Creative Commons Attribution License (CC-BY).…”