Bezwonny proszek krzemionkowy do wypełniania chemicznego do szkła i elektroniki

Dwutlenek krzemu jest kluczowym nieorganicznym materiałem niemetalicznym i funkcjonalną matrycą, znaną ze swoich stabilnych właściwości chemicznych, regulowanej porowatej struktury i doskonałej wytrzymałości mechanicznej. Odgrywa centralną rolę w zaawansowanej produkcji i innowacjach technologicznych. Jego produkcja obejmuje rozdrabnianie fizyczne i syntezę chemiczną, a główne procesy obejmują naturalną metodę "oczyszczania piasku kwarcowego" oraz metodę syntetyczną "krzemian sodu + kwas → strącona krzemionka".

❋ Aliasy: Krzemionka, Piasek kwarcowy (naturalny), Sadza biała, Krzemionka dymiona (syntetyczna)
❋ Nazwa angielska: Silicon Dioxide
❋ Wzór chemiczny: SiO₂
❋ Masa cząsteczkowa: 60.08
❋ Numer CAS: 14808-60-7 (kwarc), 112945-52-5 (amorficzny)

Kluczowe właściwości: Chemicznie obojętny, wysoka twardość, regulowana porowatość, modyfikowalność powierzchni

Scenariusze zastosowań wiodących

1. "Podłoże izolacyjne i nośne" w przemyśle informatyki elektronicznej

   • Warstwa dielektryczna w produkcji chipów: Służy jako kluczowy materiał eksploatacyjny w CMP (Chemical Mechanical Polishing) do globalnego spłaszczania płytek;

   • Materiały do pakowania elektroniki: Kwarc topiony o wysokiej czystości stosowany w zaawansowanym pakowaniu chipów, spełniający wymagania niskiej stałej dielektrycznej i wysokiej stabilności termicznej.

2. "Wzmacniacz wydajności" w nowych technologiach energetycznych

   • Powłoka separatora baterii litowych: Powłoka z nano-krzemionki zwiększa stabilność termiczną separatora i zwilżalność elektrolitu;

   • Wypełniacz elektrolitu stałego: Działa jako wypełniacz nieorganiczny w celu poprawy wytrzymałości mechanicznej i przewodnictwa jonowego elektrolitów polimerowych.

3. "Inteligentne nośniki katalizatorów" w przemyśle chemii zielonej

   • Porowate materiały katalityczne: Krzemionka o kontrolowanej wielkości porów (np. SBA-15, MCM-41) wspiera katalizatory metalowe do katalizy selektywnej kształtu;

   • Złoże stałe biokatalityczne: Mezo-porowata krzemionka immobilizuje enzymy, poprawiając stabilność enzymów i możliwość ponownego użycia.

4. "Platforma ukierunkowanego dostarczania" w zdrowiu i życiu

   • Systemy kontrolowanego uwalniania leków: Nanocząsteczki krzemionki mezo-porowatej służą jako nośniki leków do uwalniania reagującego na pH;

   • Dostarczanie terapii genowej: Funkcjonalizowane nanocząsteczki krzemionki stosowane do dostarczania siRNA/DNA, zwiększając wydajność transfekcji.

Przełomy technologiczne i zrównoważony rozwój

• Przełom w syntezie zielonej: Opracowuje metodę szablonu biomasy (np. szablon celulozowy) do syntezy hierarchicznej porowatej krzemionki, zmniejszając zużycie energii i zanieczyszczenie;

• Precyzyjna kontrola struktury: Wykorzystuje technologię samoorganizacji molekularnej do precyzyjnej regulacji wielkości porów (1-50 nm) i struktury kanałów;

• Innowacja w modyfikacji funkcjonalnej: Poprzez modyfikację szczepienia środkiem sprzęgającym silan, opracowuje specyficzne produkty funkcjonalne, takie jak hydrofobowa, aminowana i karboksylowana krzemionka;

• Recykling zasobów: Ekstrahuje krzemionkę o wysokiej wartości dodanej z odpadów rolniczych, takich jak łuski ryżu i słoma, zamieniając odpady w skarb.