1 Girma Gonfa, 1,2 Sintayehu Mekuria Hailegiorgis


 Applications of Silica Gel



tải về 1.86 Mb.
Chế độ xem pdf
trang15/27
Chuyển đổi dữ liệu10.06.2024
Kích1.86 Mb.
#57900
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   27
1 An Overview of Current and Prognostic Trends on Synthesis of biobased silica - Copy

5. Applications of Silica Gel
Silica gel is one of the most signifcant inorganic materials
that have been broadly known for stable and desirable
properties with respect to temperature and mechanical in-
fuences [12]. Silica gel has been exploited potentially for raw
materials to produce silicon carbide and soluble silicates.
Both of these materials are used in diferent applications
such as ceramics, electronics components, refractory in-
dustries, manufacture of glass, rubber tire flling material,
chromatographic stationary phase, adhesive, components in
the ceramic, detergent, and pharmaceuticals. As we know,
the price of mineral silica is quite expensive. Hence, the use
of biosilica has become better alternative for silicon chip
manufacturing [13]. Hence, it needs an efective production
of high value-added biosilica from a low-cost material that
can be an alternate way compared with the conventional
production method. Some of the major applications of silica
gel were presented as follows.
5.1. Applications of Nanosilica. Recently, a signifcant
amount of silica has been extensively used in diferent in-
dustries. In specifc, nanostructured silica has a potential
characteristic that is required for recent applications [150]
for biosensors, bioimaging, drug delivery systems [3],
drinking water, and wastewater treatment [46], CO
2
capture
applications [151, 152], superhydrophobic coatings [153],
toothpastes as a cleansing agent, reinforcing agent, anti-
caking agent in salts, cosmetics applications [11], uses as
(a)
(b)
(c)
Figure 6: SEM examination of samples of biosilica made from tef straw (a) and (b) synthetically [97] and (c) silica gel from rice husk [15].
Si-OH
Si-CH
Si-O
Si-O-Si
Si-O
Si-O
BS500
BS700
BS900
1200
1600
2000
800
3200
2400
3600
2800
400
4000
Wave number (cm
-1
)
0
20
40
60
80
100
Tra
nsmi
tt
an
ce (%)
(a)
3691.76 3750.83
3395.49
1640.69
1073.02
1077.78
805.76
777.09 611.09
469.13
3000
2000
4000
1000
Wavenumber (cm
-1
)
0
40
80
120
Tra
nsmi
tt
an
ce (%)
(b)
Figure 5: FTIR spectra of samples of biosilica produced synthetically from tef straw (a) [97] and palm kernel shell (b) [145].
Advances in Materials Science and Engineering
15


a catalytic support in acetic acid steam reforming [19], in
agricultural and environmental remediation potential ap-
plicability [38], and so on. In other, silica gel is commonly
applied to absorb excess moisture present in the environ-
ment. It is put forefront of refrigerant drying, process in-
dustries, insulating glass industry, desiccant powder, and
packaging desiccants [106]. Silica gel desiccant in sachets is
considered to have a scavenger property for water [105].
Utilizing silica nanoparticles as reinforcement or fller in
sophisticated composite materials is one of their most well-
known uses. Te capacity to achieve homogeneous fller
dispersion, which afects how well silica-polymer nano-
composites perform overall, is one of its key features [121].
An essential step in preparing silica-polymer nano-
composites is the chemical modifcation of silica surfaces
with organofunctional groups. It has been noted that surface
changes promote the dispersion of silica nanoparticles inside
the polymer matrix while also improving the afnity be-
tween the organic and inorganic phases [154]. In the con-
crete industry, silica nanoparticles have the potential to solve
numerous technical problems relating to concrete materials
and signifcantly improve the mechanical characteristics of
concrete [155]. Tis nanomaterial also has efective since it
has a signifcant pozzolanic activity [156]. Concrete and
mortar materials can be benefted from the microstructure-
improving efects due to the colloidal silica nanoparticle
attachment [157].
5.2. Chemical Applications of Silica Gel. Typically, trialkox-
ysilanes with organo-substituted co-condensation or post-
synthesis grafting are used to functionalize silica particles
[158]. For instance, one of the most often used metals
functionalized onto mesoporous silica nanoparticles for
catalytic applications is aluminum. It was utilized to deliver
drugs [159]. Titanium oxide and iron oxide are incorporated
in produced silica nanoparticles. Te synthesized substance
was utilized in catalytic processes [160]. Silver nanoparticles
based on silica have recently been created and will be utilized
to treat Mycobacterium tuberculosis [161]. Similar to this,
copper, silver, and copper hydroxy salt were employed to
create the corresponding metallic silica nanoparticles, which
displayed positive and encouraging outcomes when used as
antibacterial agents [162].
5.3. Biomedical Application of Silica. A widely acknowledged
characteristic currently being researched is the use of tai-
lored nanostructures for the targeted administration of
medications to patients [38, 163]. Tese nanostructures can
serve as transporters and direct substances to particular
organs or human tissues. Due to their large surface area and
porous structure, mesoporous silica nanoparticles have
gained considerable respect in this regard. Recently, these
tải về 1.86 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   27




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương