Do hình thái độc đáo, diện tích bề mặt riêng lớn và độ xốp cao, canxi cacbonat hình cầu xốp Các hạt này thể hiện những ưu điểm vượt trội trong các lĩnh vực như vật liệu hấp phụ và vật liệu composite sinh học. Chúng đã trở thành một trong những chủ đề nóng trong nghiên cứu CaCO3 hiện nay.
Canxi cacbonat vaterit hình cầu xốp siêu nhỏ nano đạt tiêu chuẩn thực phẩm
Sử dụng vỏ trai phế thải làm nguồn canxi, ta thu được vaterit hình cầu xốp vi mô-nano. canxi cacbonat (CaCO3) Sản phẩm được điều chế bằng phương pháp trao đổi ion. Sản phẩm thu được chủ yếu là vaterit ở dạng tinh thể, chiếm 92,35%. Hình thái chủ yếu là xốp và hình cầu. Các hạt hình cầu có kích thước hạt trung bình là 1,917 μm, kích thước hạt trung vị (D50) là 3,503 μm và chỉ số kết tụ là 1,83. Sản phẩm đạt độ tinh khiết CaCO3 là 98,53%, với hàm lượng Mg2+ dưới 1%. Sản phẩm đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn quốc gia đối với phụ gia canxi cacbonat dùng trong thực phẩm.
Phân bón giải phóng chậm dạng hình cầu xốp gốc canxi (Aerogel)
Phân bón truyền thống có tỷ lệ sử dụng thấp, trong khi các lựa chọn phân bón giải phóng chậm hiện có vẫn còn đắt đỏ. Để khắc phục những hạn chế này, Shou Anfa và cộng sự đã tổng hợp phân bón giải phóng chậm dạng hình cầu aerogel xốp gốc canxi bằng phương pháp sol-gel. Phương pháp này đã kết hợp thành công cấu trúc xốp của canxi cacbonat (CaCO3) với mạng lưới ba chiều của aerogel. Hiệu quả giải phóng chậm chất dinh dưỡng được đánh giá một cách có hệ thống bằng phương pháp rửa trôi trong cột đất.
Các thí nghiệm cho thấy canxi cacbonat xốp được điều chế có kích thước lỗ xốp trung bình là 16,835 nm. Nó thể hiện cấu trúc trung gian với dạng tinh thể canxit. Thử nghiệm rửa trôi trong cột đất cho thấy lượng chất dinh dưỡng giải phóng trong vòng 24 giờ là 17,8%–20,5%, thấp hơn đáng kể so với 22,5%–29,5% của nhóm đối chứng là các hạt hydrogel. Sau 28 ngày, lượng giải phóng tích lũy đạt 62,2%–73%, vượt trội hơn so với các hạt hydrogel (49,5%–66,5%) về hiệu quả lâu dài. Nó cũng ngăn chặn hiệu quả sự giải phóng chất dinh dưỡng đột ngột ban đầu. So với tốc độ rửa trôi tích lũy (khoảng 8,8%) của urê được tải trên canxi cacbonat xốp không chứa chất dinh dưỡng, vật liệu này được xác nhận là có chức năng giải phóng chậm thứ cấp.
Sàng phân tử tổng hợp
Sử dụng nano-CaCO3 làm khuôn mẫu lỗ rỗng lớn, vật liệu sàng phân tử titan silicalit composite lỗ rỗng lớn/lỗ rỗng nhỏ TS-1, với kích thước lỗ rỗng lớn khoảng 60 nm, đã được điều chế bằng phương pháp chuyển đổi gel khô và tổng hợp thủy nhiệt. Ảnh hưởng của liều lượng CaCO3, lượng chất tạo khuôn và hàm lượng nước đến kích thước lỗ rỗng, trạng thái của các loại titan và hiệu suất xúc tác hydroxyl hóa phenol đã được nghiên cứu một cách có hệ thống.
Nghiên cứu cho thấy CaCO3 không chỉ tạo ra các lỗ rỗng lớn mà còn thay đổi dạng phối trí của các loại titan. Nhờ giảm sức cản khuếch tán và ức chế sự hình thành anatase TiO2, vật liệu composite lỗ rỗng lớn/lỗ rỗng nhỏ TS-1 thể hiện hoạt tính xúc tác tuyệt vời trong phản ứng hydroxyl hóa phenol.
Vật liệu composite sinh học canxi cacbonat xốp
Dựa trên các vi cầu canxi cacbonat xốp (CaCO3) được điều chế bằng phương pháp kết tủa đồng thời, một hệ thống giải phóng có kiểm soát azoxystrobin với khả năng đáp ứng pH kép (Az/CaCO3@TA-Cu) đã được xây dựng, với tải lượng thuốc là 16,421 TP3T. Các nghiên cứu giải phóng mô phỏng cho thấy Az/CaCO3@TA-Cu có hiệu suất giải phóng có kiểm soát pH tốt. Tốc độ giải phóng tích lũy trong dung dịch đệm phosphat ở pH 7 trong 96 giờ là 36,991 TP3T. Ở pH 5 và pH 9, tốc độ giải phóng tích lũy lần lượt là 74,321 TP3T và 58,791 TP3T.
Các thí nghiệm về tốc độ tăng trưởng sợi nấm cho thấy Az/CaCO3@TA-Cu có tác dụng ức chế mạnh đối với Fusarium graminearum. Nồng độ ức chế trung bình của nó cao gấp 6,58 lần so với Az nguyên chất và gấp 3,28 lần so với Az/CaCO3 nguyên chất. Ngoài ra, số liệu thống kê về sự nảy mầm của lúa mì và tỷ lệ sống sót của cá ngựa vằn cho thấy Az/CaCO3@TA-Cu mang lại độ an toàn sinh học tốt hơn cả Az/CaCO3 và Az nguyên chất.
Vật liệu hấp phụ chì trong nước thải canxi cacbonat xốp
Sử dụng đá vôi làm nguyên liệu thô, canxi cacbonat (CaCO3) xốp gốc đá vôi được điều chế bằng phương pháp cacbon hóa + khuôn mẫu. Vật liệu này được sử dụng để xử lý nước thải mô phỏng có chứa chì (Pb2+). Kết quả cho thấy các điều kiện tối ưu như sau: lượng CaCO3 xốp là 0,18 g, nồng độ ban đầu của Pb2+ là 1500 mg·L-1, nhiệt độ hấp phụ là 40 °C và thời gian hấp phụ là 120 phút. Trong các điều kiện này, tỷ lệ hấp phụ Pb2+ trong 100 mL dung dịch chì nitrat đạt 99,711 TP3T. Dung lượng hấp phụ là 815,56 mg·g-1. Sau khi tái tạo bằng siêu âm, tỷ lệ hấp phụ và dung lượng hấp phụ lần lượt là 77,751 TP3T và 636,42 mg·g-1.
Vật liệu hấp phụ cacbon đioxit gốc canxi xốp
Sử dụng KCl, NaCl và LiCl làm khuôn mẫu muối, vật liệu CaCO3 đã được điều chế và hiệu suất hấp phụ CO2 của chúng được đánh giá một cách có hệ thống. Khả năng hấp phụ CO2 của CaCO3-KCl, CaCO3-NaCl và CaCO3-LiCl lần lượt là 0,39, 0,32 và 0,31 mmol/g. Sau 10 chu kỳ thử nghiệm đột phá, khả năng hấp phụ CO2 của CaCO3-KCl chỉ giảm 7%. Nó cũng cho thấy hiệu suất tách CO2/N2 tốt.
Vật liệu bề mặt siêu kỵ nước
Vật liệu siêu kỵ nước thường được gọi là vật liệu bề mặt mô phỏng lá sen. Chúng được định nghĩa bởi góc tiếp xúc bề mặt ổn định lớn hơn 150° và góc tiếp xúc lăn nhỏ hơn 10°.
Để chế tạo bề mặt như vậy, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một lớp vi cầu canxi cacbonat (CaCO3) xốp tùy chỉnh làm khuôn mẫu. Sau đó, một bề mặt siêu kỵ nước bằng polyetylen đã được tạo ra thành công thông qua quá trình ép nóng tiếp theo là khắc axit. So với các khuôn mẫu truyền thống, canxi cacbonat xốp mang lại những ưu điểm rõ rệt về độ bền của khuôn mẫu, khả năng lặp lại, dễ chuẩn bị và diện tích khuôn mẫu. Khả năng thấm ướt của bề mặt được đánh giá bằng cách đo góc tiếp xúc tĩnh của nước (WCA). Kết quả tốt hơn đáng kể so với các bề mặt nhẵn thông thường. Khi tiếp xúc với nước mưa, nó cho thấy khả năng chống chịu tác động của nước rất tốt.
Từ thực phẩm đến các bề mặt chức năng — Vai trò của Thiết bị nghiền bột Epic
Trong tất cả các ứng dụng này, giá trị của canxi cacbonat xốp phụ thuộc vào một yếu tố: kiểm soát chính xác kích thước hạt, hình thái và dạng tinh thể. Đây chính là điểm mà thiết bị nghiền và xay của Epic Powder đóng vai trò quyết định. Epic Powder cung cấp chuỗi quy trình hoàn chỉnh để sản xuất canxi cacbonat (CaCO3), chuyển đổi vỏ sò và đá vôi thô thành bột chức năng có giá trị cao. Dòng thiết bị của công ty bao gồm: máy nghiền bi, máy nghiền phản lực, máy nghiền phân loại khí và máy nghiền độc lập máy phân loại không khí.
Các hệ thống nghiền và phân loại tiên tiến này cho phép sản xuất CaCO3 ở cấp độ vi mô và nano. Các hạt thu được có phân bố kích thước hẹp và hình thái đồng nhất. Điều này cung cấp nguyên liệu đầu vào đáng tin cậy cần thiết cho việc kiểm soát pha vaterit, hình thành lỗ xốp trung bình và tải vật liệu composite. Đối với các nhà sản xuất chuyển đổi canxi cacbonat thông thường thành vật liệu xốp hiệu suất cao, Epic Powder cung cấp thiết bị quan trọng để biến khả năng kỹ thuật thành sản xuất quy mô lớn.
Cảm ơn bạn đã đọc. Tôi hy vọng bài viết của tôi hữu ích. Vui lòng để lại bình luận bên dưới. Bạn cũng có thể liên hệ với bộ phận chăm sóc khách hàng trực tuyến của Zelda nếu có bất kỳ thắc mắc nào khác.
— Đăng bởi Emily Chen