Berpori kalsium karbonat Partikel (CaCO3) menarik perhatian untuk digunakan dalam kromatografi, pemuatan biomolekul, dan pelepasan obat-obatan. Partikel ini juga digunakan dalam mineral biomimetik dan konstruksi permukaan superhidrofobik.
Persiapan Teknologi Porous Kalsium karbonat
Metode template telah menjadi pendekatan utama untuk menyiapkan bahan berpori kalsium karbonat.
Surfaktan, polimer, dan komponen tanaman alami digunakan sebagai templat. Dengan kemajuan penelitian, metode seperti kopresipitasi, membran emulsi, dan metode pelarut/hidrotermal telah dikembangkan. Metode-metode ini sangat memperkaya teknik persiapan.
Di antara berbagai teknik preparasi, metode template adalah yang paling umum digunakan dan sudah mapan. Prinsip utamanya adalah melapisi template yang dipilih dengan kalsium karbonat, membentuk struktur inti-kulit. Template kemudian dihilangkan melalui pelarutan pelarut, kalsinasi suhu tinggi, atau bahan kimia reaksi. Proses ini menghasilkan partikel berstruktur berongga.
Metode templat terutama dibagi menjadi metode templat lunak dan keras, dengan metode templat lunak dominan dalam preparasi kalsium karbonat berpori. Dalam metode templat, surfaktan molekul kecil dan pelarut organik digunakan, bersama dengan senyawa organik atau polimer molekul besar (tinggi) sebagai templat.
Kalsium karbonat berpori yang disiapkan menggunakan metode cetakan lunak biasanya berbentuk kubik atau bulat. Partikel-partikel ini sering mengandung struktur lubang cacing, dan permukaannya mungkin memiliki sejumlah kecil agen cetakan atau produk dekomposisi.
Kalsium karbonat Teknologi Kontrol Pori dan Morfologi
Dalam persiapan partikel CaCO3 berpori, fokusnya adalah pada kontrol morfologi dan mekanisme nukleasi. Kontrol morfologi CaCO3 berpori terutama dicapai dengan menggunakan surfaktan, dengan proses produksi juga memainkan peran kunci. Ada berbagai surfaktan, termasuk molekul kecil seperti asam L-aspartat anionik. Yang paling umum, aditif berbasis polimer digunakan, seperti polistirena sulfonat anionik (PSS), polivinil alkohol nonionik (PVA), poliakrilamida (PAM), dan polietilena oksida (PEO). Kopolimer blok amfifilik (DHBC) dan sistem surfaktan dua komponen, seperti campuran kopolimer triblok SDS dan PEO-PPO-PEO yang kompleks, juga digunakan.
Bidang Aplikasi Kalsium Karbonat Berpori
Aplikasi kalsium karbonat berpori terutama bergantung pada struktur dan bentuk kristalnya.
Oleh karena itu, mempelajari metode dan mekanisme persiapannya menjadi topik hangat dalam pengembangannya.
Farmasi Pembawa
Kalsium karbonat berpori dapat berfungsi sebagai bahan pembawa obat, yang menawarkan kapasitas pemuatan obat yang tinggi dan kinerja pelepasan berkelanjutan yang baik. Terutama bila dibungkus dengan bahan cangkang responsif, bahan ini dapat mencegah pelepasan pestisida secara tiba-tiba dan meningkatkan fungsi responsif sistem penghantaran obat. Hal ini menghasilkan sistem dengan sifat pelepasan terkontrol multi-responsif.
Bahan Baterai
Para peneliti pertama kali menggunakan kalsium karbonat berskala nano sebagai aditif elektrolit padat dalam baterai logam litium. Ia mengikat produk sampingan seperti HF dalam elektrolit, menekan keasaman dan membentuk lapisan SEI yang lebih padat dan lebih kuat. Ion Ca2+ yang dilepaskan dalam EC/DEC dapat diserap ke permukaan logam, sehingga menghasilkan efek pelindung elektrostatik.
Bahan Plastik
Kalsium karbonat berpori memiliki aplikasi serbaguna dalam plastik. Di satu sisi, ia berfungsi sebagai pengisi untuk meningkatkan sifat mekanis dan optik. Di sisi lain, ia bertindak sebagai agen pembentuk inti untuk meningkatkan kemampuan proses.
Bahan Penyerap
Luas permukaan spesifik dan porositas kalsium karbonat berpori yang tinggi memberikan sifat adsorpsi yang sangat baik. Sebuah lembaga tertentu menemukan metode untuk menghilangkan fluorida dari air limbah flotasi litium mika, menggunakan agen penghilang fluorida yang mencakup presipitan dan agen pengganggu adsorpsi. Agen pengganggu adsorpsi adalah kalsium karbonat berpori yang diisi dengan NaOH dan AlCl3. Dengan menambahkan agen pengganggu adsorpsi ke agen penghilang fluorida, hal ini mengatasi tantangan menghilangkan fluorida dari kompleks asam fluorosilikat.
Bahan Perekat
Sebuah perusahaan menemukan perekat berdaya rekat tinggi dan tahan pelarut serta metode persiapannya, beserta film komposit polimida dan stensil sablon. Perekat dimodifikasi dengan agen penggandeng fenilsilana dan diisi dengan 18-30 bagian agen pengeras. Muatan agen pengeras yang tinggi memberikan produk daya rekat tinggi dan ketahanan pelarut, sehingga sangat cocok untuk merekatkan film polimida dan kasa logam untuk stensil sablon.
Bahan Pelapis Berbasis Kertas
Sebuah perusahaan menemukan bahan dekoratif berbasis kertas dengan ketahanan UV. Dalam bahan ini, pengisi kalsium karbonat berpori diisi dengan titanium dioksida, sehingga berhasil menciptakan permukaan berbasis kertas dengan perlindungan UV yang sangat baik.
Sensor biologis
Biosensor adalah metode analisis cepat pada tingkat molekuler. Biosensor memiliki prospek aplikasi yang luas dalam diagnosis klinis, kontrol industri, analisis makanan dan obat, perlindungan lingkungan, dan penelitian bioteknologi.
Campuran Material Perkerasan Aspal
Sebuah perusahaan menemukan aditif perkerasan aspal, perkerasan aspal yang dapat memperbaiki sendiri, dan metode persiapannya. Aditif tersebut adalah material komposit yang terbuat dari mikrokapsul yang dimodifikasi dengan kawat nano perak, peremaja aspal, dan kalsium karbonat berpori. Material komposit tersebut secara perlahan dan efektif melepaskan peremaja aspal saat perkerasan aspal terbentuk, sehingga mengompensasi hilangnya komponen aromatik dalam aspal. Hal ini menunda proses penuaan dan keretakan aspal. Efek sinergis dari kedua komponen tersebut meningkatkan daya tahan dan kemampuan perbaikan sendiri perkerasan aspal, sehingga sangat praktis.
Biokeramik
Karena sifat osteokonduktivitas, biokompatibilitas, dan degradabilitasnya yang sangat baik, kalsium karbonat digunakan secara luas dalam bidang biologi dan kedokteran. Pada awal tahun 1990-an, kalsium karbonat berpori telah digunakan untuk kultur in vitro sel sumsum tulang manusia, fibroblas, fibroblas gingiva, dan osteoblas janin tikus. Dibandingkan dengan bahan lain, kalsium karbonat berpori tidak hanya memiliki porositas, ukuran pori, dan konektivitas pori yang baik, tetapi juga menunjukkan biokompatibilitas yang lebih baik. Kalsium karbonat membantu memandu regenerasi dan perbaikan tulang. Secara klinis, dalam bidang ortopedi dan bedah maksilofasial mulut, kalsium karbonat berpori telah digunakan untuk perbaikan cacat tulang, dan memperoleh hasil yang baik.
Kesimpulan
Saat ini, penelitian tentang kalsium karbonat berpori lebih difokuskan pada aplikasi tingkat tinggi. Karena strukturnya yang berpori, luas permukaan spesifik yang tinggi, dan porositasnya, kalsium karbonat digunakan sebagai agen pengolahan air untuk menyerap zat terlarut dan bahan koloid dalam air. Namun, penelitian tentang penyerapan polutan gas, partikel halus, dan logam berat oleh kalsium karbonat berpori masih memerlukan terobosan lebih lanjut.
Bubuk Epik
Epic Powder, 20+ tahun pengalaman kerja di industri bubuk ultrafine. Secara aktif mempromosikan pengembangan bubuk ultra-fine di masa depan, dengan fokus pada proses penghancuran, penggilingan, pengklasifikasian, dan modifikasi bubuk ultra-fine. Hubungi kami untuk konsultasi gratis dan solusi yang disesuaikan! Tim ahli kami berdedikasi untuk menyediakan produk dan layanan berkualitas tinggi guna memaksimalkan nilai pemrosesan bubuk Anda. Epic Powder—Ahli Pemrosesan Bubuk Tepercaya Anda!