Три высокотехнологичных применения карбоната кальция в качестве «шаблонного агента»

В связи с непрерывным развитием науки и техники исследования пористого карбоната кальция быстро развивались за последние десять лет. Основная причина заключается в том, что он имеет много преимуществ, таких как большая удельная поверхность, стабильные свойства и контролируемая структура. Широко используются лекарства с замедленным высвобождением, супергидрофобная конструкция поверхности, керамика, восстановление кости и т. д.

Как мы все знаем, морфология, характеристики и использование пористого карбоната кальция тесно связаны с методом и процессом его получения. При использовании в качестве шаблона для приготовления пористых материалов все характеристики пористого карбоната кальция очень удовлетворительны, такие как «высокое качество и низкая цена, контролируемая форма, зеленый и нетоксичный, легко усваиваемый» и т. д. если он подходит только для «шаблона».

1. Два распространенных метода получения пористого карбоната кальция.

1.1 шаблонный метод

Среди многих процессов подготовки шаблонный метод является широко используемым и относительно зрелым. Основной принцип заключается в следующем: выбранный темплатный агент покрывают слоем карбоната кальция на его поверхности определенным методом для формирования структуры ядро-оболочка, а затем удаляют темплатный агент растворением в растворителе, высокотемпературным прокаливанием или химической реакцией. и, наконец, получить частицы полой структуры. Метод шаблона в основном делится на метод мягкого шаблона и метод жесткого шаблона, а метод мягкого шаблона в основном используется в процессе получения пористого карбоната кальция. Приготовление пористого карбоната кальция темплатным методом сходно с принципом приготовления пористых материалов с пористым карбонатом кальция в качестве темплата. Действительно интересно, что пористый карбонат кальция «выходит из шаблона и идет в шаблон».

1.2 Растворяющий/гидротермальный метод

Гидротермальный метод начали изучать в середине 19 века. Сначала вода использовалась в качестве растворителя для реакции при высокой температуре и высоком давлении, чтобы осуществить осаждение, кристаллизацию, синтез и другие операции. Это один из широко используемых методов получения наноматериалов. На основе гидротермального метода в результате большого количества научных исследований установлено, что приготовление водочувствительных материалов можно осуществлять с использованием вместо воды органических растворителей, что часто называют сольвотермическим методом. Его появление эффективно решает проблему агломерации в процессе получения наноматериалов другими методами.

2. Применение и исследование пористого шаблона карбоната кальция

2.1 Подготовка конденсаторных углеродных материалов

Темплатный метод является простым и эффективным распространенным методом получения пористых углеродных материалов. Как своего рода нерастворимая соль, CaCO3 может быстро реагировать и растворяться в разбавленном растворе соляной кислоты. Зеленая, эффективная и недорогая подготовка.

2.2 Приготовление композитных молекулярных сит

При использовании пористого карбоната кальция в качестве шаблона существует три основных этапа приготовления молекулярных сит путем гидротермального синтеза: во-первых, смешивание источника титана, источника кремния и шаблона для образования смешанного клея; во-вторых, создать пересыщенный раствор путем нагревания или сушки; наконец, кристаллизовать смешанный раствор клея при высокой температуре в гидротермальных условиях.

Исследование показало, что действие CaCO3 может не только создавать макропоры, но и изменять координационную форму частиц титана. Благодаря пониженному диффузионному сопротивлению и подавлению образования анатаза TiO2 макропористый/микропористый композит ТС-1 проявил превосходную каталитическую активность в катализе гидроксилирования фенола.

2.3 Приготовление микрокапсул

В качестве жесткого шаблона используется пористый карбонат кальция, а полимерные адсорбенты, изготовленные с использованием этого шаблона, называются микрокапсулами. Размер и форма микрокапсул определяются матрицей, а состав и проницаемость стенки капсулы могут регулироваться материалами сборки, количеством слоев и внешними условиями, поэтому она имеет широкие перспективы применения в областях доставки лекарств, микросенсоров. и микрореакторы.

Существует много способов приготовления пористых материалов. Образцы, приготовленные темплатным методом, имеют правильную морфологию, стабильную структуру, хорошую дисперсию и высокую удельную поверхность, что привлекло внимание исследователей. Кроме того, неорганический шаблон обладает отличной физической стабильностью, а также позволяет лучше контролировать морфологию и структуру продукта. Кроме того, многие неорганические шаблоны являются вторичным синтезом, и желаемая морфология может быть сформулирована в соответствии с потребностями, поэтому она обладает высокой гибкостью.

Карбонат кальция вокруг нас
Какие виды карбоната кальция используются в разных отраслях?