中孔洞氧化矽材料之合成與量產

林弘萍 ； 何佳容 ； 王暐翔 ； 陳鐸文

《化工》 61卷3期 (2014/06) Pp. 81-91

https://doi.org/10.29803/CE.201406_61(3).0007

摘要

本篇文章內容著重於介紹中孔洞氧化矽材料合成的基本概念，藉由有機模板與無機物之間的作用力符合之合成要件，即可使用各類型界面活性劑合成具介尺度結構的中孔洞氧化矽。進而為了達到量產中孔洞氧化矽材料的目標，亦可採用環境友善以及便宜的聚乙二醇及明膠做為有機模板取代較高毒性且昂貴的界面活性劑，並配合在近中性的矽酸鹽水溶液中（pH ≈ 5.0-6.0），製作出高表面積的中孔洞氧化矽材料。除了以化學合成之外，也可自農業廢棄物（例如：稻殼；稻稈）中，經由簡易的酸化水熱過程，分離出高純度的中孔洞氧化矽。這些合成與分離方法已逐漸趨向綠色化學的概念，也使中孔洞氧化矽材料的量產具有可行性。在拓展此類材料的功能及應用上，嘗試使用具有保護或活化奈米粒子表面及催化矽酸鹽凝結反應的明膠，經過簡單的溶膠－凝膠反應，即可生成各種核／殼結構的奈米材料包覆於中孔洞氧化矽的複合材料。

關鍵字

中孔洞氧化矽材料 ； 界面活性劑 ； 聚乙二醇 ； 明膠 ； 稻殼

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mesoporous silica ； surfactant ； polyethylene oxide ； gelatin ； rice husk