
硅酸鹽指的是硅、氧與其它化學(xué)元素 (主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱。它在地殼中分布廣,是構(gòu)成多數(shù)巖石和土壤的主要成分。硅酸鹽制品和材料廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)、科學(xué)研究及日常生活中。硅酸鹽由于其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),種類繁多,它的基本結(jié)構(gòu)是硅—氧四面體;在這種四面體內(nèi),硅原子占據(jù)中心,四個(gè)氧原子占據(jù)四角。這些四面體,依著不同的配合,形成了各類的硅酸鹽。
二十一世紀(jì)人類對(duì)非金屬礦產(chǎn)的需求大大超過(guò)對(duì)金屬礦產(chǎn)的需求。硅鋁酸鹽礦物在人們的生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)?huì)扮演越來(lái)越重要的角色。硅鋁酸鹽可廣泛應(yīng)用于建材行業(yè)、石油煉制、塑料加工、輕工業(yè)、生物醫(yī)藥等方面[1],是一類重要的礦產(chǎn)資源。硅鋁酸鹽材料主要是由硅氧四面體、鋁氧四面體及金屬陽(yáng)離子組成的,硅鋁酸鹽礦物的分子式可以寫為:xAl2O3·ySiO。在硅鋁酸鹽中氧化硅和氧化鋁的比例不恒定,主要有1:1、2:1兩種結(jié)構(gòu)比例。由于鋁的取代程度不同,結(jié)合的其他金屬陽(yáng)離子的種類比較多,加之礦物中原子間結(jié)合方式的差異,就形成了各種結(jié)構(gòu)不同的硅鋁酸鹽礦。
硅鋁酸鹽的合成研究主要集中在以下幾個(gè)領(lǐng)域,一個(gè)是分子篩和介孔材料方面,這種材料可被廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化等領(lǐng)域,所以一直備受關(guān)注。再就是在玻璃陶瓷方面的研究,因?yàn)殇X硅酸鹽是玻璃陶瓷的主要成分,一些特殊性能玻璃陶瓷的不斷問(wèn)世,說(shuō)明人們對(duì)這方面的研究一直非?;馃帷?duì)天然的粘土礦物進(jìn)行改性,或用有機(jī)聚合物材料對(duì)粘土礦物進(jìn)行插層從而獲得新的性能材料的研究。多孔性硅鋁酸鹽材料也因具有較強(qiáng)的吸附性能、穩(wěn)定性及生物相容性,在醫(yī)學(xué)上也引起了人們大的興趣。
圖1:COXEM臺(tái)式掃描電鏡實(shí)物圖
本文利用分辨率COXEM臺(tái)式掃描電鏡(圖1)配置高分辨率(5nm@30kV)二次電子探測(cè)器對(duì)硅鋁酸鹽材料進(jìn)行微觀形貌觀察(圖2),從SEM圖中我們可以看到硅鋁酸鹽呈現(xiàn)立方體結(jié)構(gòu)且表面比較光滑,顆粒大小分布比較均勻,尺寸約在幾微米左右。因其自身優(yōu)異的性質(zhì),硅鋁酸鹽可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)、科學(xué)研究、生物醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域,應(yīng)用前景十分廣闊。
圖2:COXEM掃描電鏡下硅鋁酸鹽的SEM圖
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