Tổng quan

Nanosilica là loại vật liệu nano có tiềm năng ứng dụng cao do ưu điểm:

• Tỷ trọng thấp
• Bền nhiệt
• Bền cơ học
• Trơ hóa học

Kích thước hạt có vai trò quan trọng trong quá trình ứng dụng vật liệu nanosilica. Do đó, nhiều nghiên cứu đã tập trung vào việc giảm kích thước hạt của vật liệu này. Một số nhà khoa học đã nghiên cứu phương pháp tổng hợp các hạt nanosilica đơn lớp dạng cầu trong các dung dịch ancol khác nhau chứa các silicon alkoxide với sự có mặt của xúc tác NH₃, đạt được các hạt nanosilica có kích thước từ 50nm đến 1μm.

Qua các bài báo nghiên cứu trên thế giới, quy trình chung để tổng hợp vật liệu nanosilica phải có các tiền chất chứa Si như các silicon alkoxide. Môi trường phân tán có thể là

• Nước
• Các rượu như ethanol, isopropanol
• Và chất xúc tác giúp đẩy nhanh quá trình thủy phân tiền chất như NH₃
• Và một số amin bậc thấp khác.

Trong bài nghiên cứu của nhóm tác giả thuộc viện dầu khí Việt Nam, họ đã giới thiệu quy trình tổng hợp vật liệu nanosilica theo phương pháp hóa ướt. Đồng thời nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất hoạt động bề mặt CTAB đến tính chất của hạt nanosilica tạo thành và ứng dụng vật liệu nanosilica đã tổng hợp hấp phụ dầu thô Bạch Hổ trong điều kiện phòng thí nghiệm cho kết quả rất khả quan.

Tổng hợp vật liệu Nanosilica

Chuẩn bị 6 cốc có cánh khuấy, cho ethanol vào từng cốc, khuấy đều với tốc độ 400 vòng/phút. Nhỏ từ từ TEOS đồng thời với dung dịch NH₃ 25% vào các cốc.

Tiếp tục khuấy đều trong 10 phút và siêu âm khoảng 40 phút.

Lần lượt cho vào từng cốc dung dịch CTAB có nồng độ:

• 0% (ký hiệu mẫu M0), 5% (ký hiệu mẫu M5)
• 7% (ký hiệu mẫu M7), 8% (ký hiệu mẫu M8)
• 10% (ký hiệu mẫu M10)
• 12% (ký hiệu mẫu M12)

Các mẫu được khuấy đều trong thời gian 1 giờ rồi đậy kín và để tĩnh qua đêm (khoảng 12 giờ). Lọc sản phẩm kết tủa trắng thu được bằng phễu lọc chân không và rửa bằng ethanol tuyệt đối đến khi pH của nước rửa tương đương với pH của ethanol. Sau đó, kết tủa được đưa vào tủ sấy tại nhiệt độ 80^oC trong vòng 10 – 15 giờ để sấy khô mẫu, sau đó nghiền mịn và nung tại nhiệt độ 550^oC trong thời gian 3 giờ.

Phản ứng xảy ra theo cơ chế như sau:

Si(OC₂H₅)₄ + 4H₂O → Si(OH)₄ + 4C₂H₅OH Si(OH)₄ → SiO₂ + 2H₂O

Khảo sát được các thông số của quá trình hấp phụ dầu thô Bạch Hổ loang trên mặt nước tại điều kiện nhiệt độ thích hợp là 30^oC và thời gian 1 giờ. Với 1g vật liệu nanosilica có khả năng hấp phụ được 9,27g dầu. Đây sẽ là kết quả làm cơ sở cho nghiên cứu tiếp theo biến tính vật liệu nhằm tăng hiệu quả thu hồi dầu trong quá trình khai thác.

Giải pháp thiết bị tiết kiệm thời gian

Qua ví dụ trên chúng ta có thể thấy để tổng hợp thành công một vật liệu nano để ứng dụng cho đời sống, các nhà khoa học phải nghiên cứu rất nhiều các thông số như pH, nhiệt độ, nồng độ tác chất, đặt biệt là hàm lượng chất hoạt động bề mặt để có được kích thước hạt nhỏ. Thấu hiểu được điều đó, hãng Radleys đã cho ra đời các dòng thiết bị phản ứng đa vị trí để tiết kiệm thời gian cũng như chi phí trong quá trình nghiên cứu.

Hệ phản ứng đa vị trí Carousel 12 Plus

Ưu điểm

• Khả năng xử lý lên đến 12 ống phản ứng thể tích 1 ml đến 20 ml
• Khả năng khuấy trồn đồng đều và mạnh mẽ
• Gia nhiệt nhanh chóng đến 220˚C và làm lạnh đến -78˚C
• Cài đặt nhanh chóng và dễ sử dụng
• Dễ dàng quan sát bên trong ống thí nghiệm
• Đầu hồi lưu làm mát bằng nước có thể tháo rời
• Thực hiện phản ứng trong môi trường khí trơ
• Lớp phủ fluoropolymer chống hóa chất và dễ dàng làm sạch
• Nắp PTFE có thể tháo lắp nhanh vào ống thủy tinh

Xem thêm về Hệ phản ứng đa vị trí Carousel 12 Plus tại đây.

Xem thêm về các dòng sản phẩm khác của Radleys tại đây.

Tegent Scientific Việt Nam là đại diện chính hãng Radleys tại Việt Nam.

Hãy liên hệ đến chúng tôi để được tư vấn và báo giá tốt nhất.

Email của chúng tôi: info@tegent.com.vn

Zalo: 0987445016

Xem thêm Radleys tại đây.

Xem thêm chi tiết sản phẩm tại đây