BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUỐC GIA VỀ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ ĐỔI MỚI SÁNG TẠO

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  30,349,171
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Các vật liệu nano (sản xuất và các tính chất)

BB

Phạm Minh Tân, Bùi Thị Hiền Uyên, Nguyễn Văn Trường, Hoàng Tiến Đạt(1)

Chế tạo, nghiên cứu tính chất của vật liệu nano SiO2 và thử nghiệm ứng dụng trong gia công cơ khí

Fabrication, study of properties of SiO2 nanomaterials and application in mechanical processing

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2023

10

332 - 338

1859-2171

Stöber, Hạt nano silica, Gia công cơ khí, Khoan Nanofluid

Stöber, Silica nanoparticles, Mechanical engineering, Drilling, Nanofluid

Bài báo này trình bày kết quả chế tạo các hạt nano silica (SiO2) kích thước hơn 100 nm bằng phương pháp Stöber từ tiền chất Tetraethyl octhosilicate (TEOS), (C2H5O)4-Si trong dung môi ethanol. Các hạt nano silica SiO2 được hình thành thông qua phản ứng solgel tạo thành nền xốp. Các hạt nano SiO2 sau khi chế tạo được khảo sát về hình thái, kích thước thông qua ảnh hiển vi điện tử quét (SEM). Thông tin về cấu trúc của hạt nano SiO2 được nghiên cứu thông qua phổ nhiễu xạ tia X (XRD) và phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR). Độ ổn định của hạt trong môi trường được khảo sát thông qua phép đo tán xạ ánh sáng động (DLS) và thế Zeta (z). Kết quả cho thấy, các hạt SiO2 chế tạo được có dạng hình cầu, kích thước đồng đều, đơn phân tán, ổn định trong môi trường, cấu trúc pha vô định hình. Các hạt SiO2 có kích thước lớn (cỡ 130 nm) sau khi chế tạo được pha trong dung dịch bôi trơn và thử nghiệm trong khoan composite, các kết quả cho thấy hạt SiO2 chế tạo được có nhiều tiềm năng ứng dụng trong gia công cơ khí.

This article presents the results of fabrication of silica (SiO2) nanoparticles with size larger than 100 nm by Stöber method f-rom the precursor Tetraethyl octhosilicate (TEOS), (C2H5O)4-Si in ethanol solvent. Silica SiO2 nanoparticles were formed through the solgel reaction form a porous matrix. The SiO2 nanoparticles after fabrication were investigated for morphology and size through scanning electron microscopy (SEM). Information about the structure of SiO2 nanoparticles was studied through X-ray diffraction (XRD) and Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR). The stability of the particles in the solvent were investigated through measurement of Dynamic Light Scattering (DLS) and Zeta potential (z). The results show that, SiO2 particles have spherical shape, uniform size, monodisper, stability in the solvent, amorphous phase structure. After fabrication, SiO2 particles with large size (~130 nm) were mixed in lubricating solution and tested in composite drilling, the results show that the fabricated SiO2 particles have many potential applications in mechanical processing.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn
  • [1] G. Socrates (2004), Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts,
  • [2] (2017), Particle size analysis - Dynamic light scattering (DLS),ISO 22412:2017
  • [3] G. Cheraghian (2021), Nanoparticles in drilling fluid: A review of the state-of-the-art,Journal of Materials Research and Technology
  • [4] M. V. Kök, B. Bal (2019), Effects of silica nanoparticles on the performance of water-based drilling fluids,Journal of Petroleum Science and Engineering
  • [5] W. Stöber, A. Fink, E. Bohn (1968), Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range,Journal of Colloid and Interface Science
  • [6] G. Canton et al. (2011), Modified Stöber synthesis of highly luminescent dye-doped silica nanoparticles,Journal of Nanoparticle Research
  • [7] D. L. Green et al. (2003), Size, volume fraction, and nucleation of Stöber silica nanoparticles,Journal of Colloid and Interface Science
  • [8] K. Osseo-Asare, F. Arriagada (1990), Preparation of SiO2 Nanoparticles in a Non-Ionic Reverse Micellar System,Colloids Surf.
  • [9] H. Tan et al. (2012), Silica-shell cross-linked micelles encapsulating fluorescent conjugated polymers for targeted cellular imaging,Biomaterials
  • [10] M. T. Pham et al. (2012), Synthesis, photophysical properties and application of dye doped water soluble silica-based nanoparticles to label bacteria E. coli O157: H7,Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology
  • [11] H. N. Tran et al. (2013), Dye-doped silica-based nanoparticles for bioapplications,Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology
  • [12] H. N. Tran et al. (2015), Optical nanoparticles: synthesis and biomedical application,Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology
  • [13] L. M. Tri, N. D. Dung, V. D. Dat, N. T. Huu, V. T. Phuc, N. V. Tu, P. N. Hong, N. T. Hong (2022), Synthesis of spherical SiO2 nanoparticles for hydrophobic optical coating,Journal of Military Science and Technology
  • [14] W. Wang, B. Gu, L. Liang, W.A. Hamilton (2003), Fabrication of near-infrared photonic crystals using highly-monodispersed submicrometer SiO2 spheres,Journal of Physical Chemistry B
  • [15] Z. Wu, H. Han, W. Han, B. Kim, K.H. Ahn, K. Lee (2007), Controlling the hydrophobicity of submicrometer silica spheres via surface modification for nanocomposite applications,Langmuir
  • [16] C.R. Miller, R. Vogel, P. P. T. Surawski, K. S. Jack, S. R. Corrie, M. Trau (2005), Functionalized organosilica microspheres via a novel emulsion-based route,Langmuir
  • [17] M. Pagliaro (2009), Silica-Based Materials for Advanced Chemical Applications,
  • [18] R. Ciriminna, A. Fidalgo, V. Pandarus, F. Béland, L.M. Ilharco, M. Pagliaro (2013), The Sol–Gel Route to Advanced Silica-Based Materials and Recent Applications,Chemical Reviews