Geruchloses Silikon-Pulver zur chemischen Füllung von Glas und Elektronik

Siliziumdioxidist ein entscheidendes anorganisches nichtmetallisches Material und eine funktionelle Matrix, bekannt für seine stabilen chemischen Eigenschaften, seine einstellbare poröse Struktur und seine ausgezeichnete mechanische Festigkeit.Es spielt eine zentrale Rolle bei der hochwertigen Fertigung und technologischen InnovationenDie Produktion umfaßt die physikalische Zerkleinerung und die chemische Synthese.mit üblichen Verfahren, einschließlich der natürlichen Route der "Quarzsandreinigung" und der synthetischen Route des "Natriumsilikat + Säure → herabgefallenes Kieselsäure".

- Alias: Silizium, Quarzsand (natürlich), Weiß-Kohlenstoff-Schwarz, Rauch-Silizium (synthetisch)
Englischer Name: Siliziumdioxid
Chemische Formel: SiO2
Molekulares Gewicht: 60.08
CAS-Nummer: 14808-60-7 (Quarz), 112945-52-5 (amorph)

Schlüsselmerkmale: chemisch inert, hohe Härte, einstellbare Porosität, Oberflächenveränderbarkeit

Grenzanwendungsszenarien

1. "Isolier- und Trägersubstrat" in der elektronischen Informationsindustrie

   • Dielektrische Schicht zur Herstellung von Chips: dient als wichtiges Verbrauchsmaterial in CMP (Chemical Mechanical Polishing) für die globale Planarisierung von Wafern;

   • Elektronische Verpackungsmaterialien: Hochreines geschmolzenes Quarz, das in fortschrittlichen Chipverpackungen verwendet wird und Anforderungen an eine niedrige dielektrische Konstante und eine hohe thermische Stabilität erfüllt.

2. "Leistungssteigerer" in neuen Energietechnologien

   • Lithiumbatterie-Separatorbeschichtung: Die Nano-Silica-Beschichtung verbessert die thermische Stabilität des Separators und die Elektrolytbefeuchtigung.

   • Festkörper-Elektrolyt-Füllstoff: Wirkt als anorganischer Füllstoff, um die mechanische Festigkeit und Ionenleitfähigkeit von Polymer-Elektrolyten zu verbessern.

3. "Intelligente Katalysatorunterstützung" in der grünen chemischen Industrie

   • Poröse Katalysatormaterialien: Silikon mit kontrollierter Porengröße (z. B. SBA-15, MCM-41) unterstützt Metallkatalysatoren zur formselektiven Katalyse;

   • Biokatalytisch festes Bett: Mesoporeses Kieselsäure immobilisiert Enzyme und verbessert die Stabilität und Wiederverwendbarkeit der Enzyme.

4. "Zielgestützte Plattform" im Bereich Lebensgesundheit

   • Systeme zur kontrollierten Freisetzung von Arzneimitteln: Hohle mesoporöse Silizium-Nanopartikel dienen als Arzneimittelträger für die pH-empfindliche Freisetzung;

   • Gene-Therapie: Funktionierte Silizium-Nanopartikel, die zur Lieferung von siRNA/DNA verwendet werden und die Transfektionseffizienz verbessern.

Technologische Durchbrüche und nachhaltige Entwicklung

• Durchbruch der grünen Synthese: Entwicklung einer Biomasse-Vorlage (z. B. Zellulosevorlage) für die hierarchische poröse Kieselsäure-Synthese, die den Energieverbrauch und die Umweltverschmutzung reduziert;

• Präzise Strukturkontrolle: Verwendet molekulare Selbstmontage-Technologie, um eine genaue Regulierung der Porengröße (1-50 nm) und Kanalstruktur zu erreichen;

• Funktionale Veränderung: Durch Silankopplungsmittel-Einpflanzungsmodifikation entwickelt spezifische funktionelle Produkte wie hydrophobes, aminatiertes und carboxyliertes Kieselsäure;

• Recycling von Ressourcen: Extrahiert hochwertiges Silizium aus landwirtschaftlichen Abfällen wie Reisschalen und Strohhalmen und verwandelt Abfälle in Schätze.