آئروژل‌های سیلیکایی بر پایۀ سیلیکات سدیم و کاربرد آن‌ها

Abstract

آئروژل­های سیلیکا، مواد نانومتخلخل متشکل از یک شبکۀ سه­ بعدی با ساختار حفره‌های باز و ویژگی­های استثنایی مانند چگالی کم، تخلخل زیاد، رسانایی حرارتی کم، سطح ویژۀ زیاد، ضریب شکست کم و انتقال نوری بالا هستند. این خواص بی‌همتا ظرفیت عظیمی را برای کاربردهای گوناگون مانند مواد عایق، کاتالیزورها، اپتیک‌ها، جاذب­ها و سامانه‌های انتقال دارو فراهم می­کند. روش متداول برای تهیۀ این‌گونه مواد، فرایند سل-ژل و به‌دنبال آن خشک‌کردن فوق بحرانی، خشک‌شدن در فشار محیط است. با درک بهتر مشخصه‌های فرایندی وابسته به‌هم مانند pH سل سیلیکا، زمان و دمای پیرسازی، شست‌وشو، تبادل حلال، اصلاح سطحی و تنظیم این مشخصه‌ها می­توان آئروژل­هایی با کیفیت عالی بسته‌به کاربرد مورد نظر تولید کرد. در مطالعۀ پیش رو، تهیۀ آئروژل‌های سیلیکایی با استفاده از سیلیکات سدیم، سازوکار تشکیل ژل، اثر مشخصه‌های فرایندی بر ساختار حفره‌ها و درنتیجه خواص آئروژل مرور شده است. در پایان نیز مهم‌ترین کاربردهای آئروژل سیلیکا در علوم مهندسی و نمونه‌های پیشرفت­های اخیر در این زمینه ارائه شده است.

Keywords

• آئروژل سیلیکا
• سیلیکات سدیم
• فرایند سل- ژل
• خواص و کاربرد