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空心二氧化硅微球在不同领域的应用
2020-02-19

空心二氧化硅微球是空心微球发展的重点,其主要优势在于二氧化硅空心微球作为一种新型无机材料,其粒度分布范围窄、分散性好、稳定性好、熔点高、比表而积大等特点具有较为广阔的发展前景。

空心二氧化硅微球在不同领域的应用

1、 在医药领域

由于其原材料丰富、无毒,且药物释放量可控等特点,加之二氧化硅空心微球的制备技术不断地发展,使得其在药物载具方而逐渐展示出自己的独特优势。近10年来,随着医疗及纳米技术的不断革新,二氧化硅空心微球作为一种无毒、具有缓释效用的新型药物载具,引起了国内外的广泛关注,利用模板法和原位水解法,将布洛芬和环丙沙星包埋于二氧化硅空心微球中,制作药物载具。目前国内也有将其作为抗肿瘤药物载具的研究报道网,与此同时,国内外还有很多专家也在紧锣密鼓地对其生物顺应性进行相关的实验研究。此外,二氧化硅空心微球还可以作为一种新的超声成像造影剂,由于其独特稳定的空腔结构,且其表面易于修饰官能团,在超声成像领域己经显示出巨大的发展潜力.此外中空二氧化硅微球内部空腔可装载各种客体分子,如化疗制剂;也可进一步结合荧光、磁共振诊断、热疗、化疗以及成像引导的高强度超声治疗,实现多功能化。

2、 在光电领域

将空心微球堆积成具有三维周期的品格结构,从该结构中得到的光子以及光电子带隙在其中不会向任何方向传播,可以达到改变光的流向的效果,从而抑制光的自发传播。将二氧化硅空心微球粒子层层自组装到聚甲基丙烯酸甲酷和玻璃基底上可以得到抗反射涂层,而且可以在300-650nm之间优化抗反射性能得到单一性的抗反射涂层,且在目标波长附近的可有效的将反射率从7%降到0%,而透射率则从92%提高到97%。

空心二氧化硅微球在不同领域的应用

3、 在储能领域

利用空心材料具有降低表观密度和空气对流换热,增加热辐射的效果,将其设计为保温材料可有效降低导热系数,从而大大降低了工业生产过程和建筑热损失。另一方面,空心球材料对声音有阻挡的作用,可以被开发作为吸声材料。因此,空心球材料在建筑、涂料、装演等领域中有着很大的应用前景。

4、 在轻工业领域

空心二氧化硅微球具有无毒,热稳定性好,比表面积大等优点,可将其应用于香精负载,以达到延长采用香精释放时间的效果。如介孔二氧化硅包覆亲水性香精,其负载率较高,有效降低了香精中易挥发物质的挥发性,增强了香精的稳定性。而采用空心二氧化硅将薰衣草,桉树,百里香,香脂,迷迭香,鼠尾草,薄荷,罗勒,马郁兰,紫苏子油,月见草和生姜等含不饱和脂肪酸的芳香化合物进行包覆,可以有效地防止在存储过程中不饱和脂肪酸与空气中的氧进行反应。有效提高芳香物质的缓释效果。

5、 在污水处理领域

空心二氧化硅微球具有较大的比表面积、形态可控等特点,已经被广泛应用于污水处理,目前常见报道的多为基于介孔二氧化硅的材料,如MCM-41,SBA-15,SBA-16等,该类材料具有吸附性能良好并可以重复利用的优点而备受关注。而将空心结构与介孔结构相结合,制备出具有空腔结构及介孔壳层的二氧化硅空心微球将大大提高其应用性能。对污水中重金属离子及染料分子都有较高的去除能力。

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