A typical sol–gel reaction to form

A typical sol–gel reaction to form silica involves hydrolysis of a tetraalkoxysilane Si(OR)4. The most common ones are tetraethoxysilane (Si(OCH2CH3)4) and tetramethoxysilane (Si(OCH3)4), which are abbreviated in the literature as TEOS and TMOS respectively. The first one is by far the most used. The keywords ‘‘silica’’ and ‘‘TEOS’’ lead to more than 2300 citations and only less than 400 when ‘‘TEOS’’ is replaced by ‘‘TMOS’’.20 This is mainly explained by the cost of each product, TEOS being much less expensive than TMOS, but also by the higher toxicity of TMOS. Silicon tetraalkoxides generally have a low order of toxicity, which may be associated with their alcoholic products of hydrolysis. Notable exception is tetramethoxysilane, whose vapors may be absorbed directly into the corneal tissue, causing blindness.21 Water is not the only reactant that is mixed with TEOS during the sol–gel reaction. Hydrolysis is normally carried out in a mutual solvent since Si(OR)4 and H2O are immiscible. The parent alcohol ROH is usually selected to avoid transesterification reactions, leading to the formation of mixed Si(OR)4x(OR0 )x species. Water is thus no longer a solvent but more a reactant: the H2O–Si hydrolysis ratio (h) is often less than 10, with a preferred ratio of 4, which corresponds to the stoichiometric amount of water to fully hydrolyze the tetraalkoxysilane molecule. Catalysts are also employed to enhance the rate of reaction that is extremely slow at neutral pH, 4 106 L mol1 s 1 , while it increases to 6 103 L mol1 s1 at pH ¼ 1.2.19 Mineral acids or ammonia are most generally used, as well as nucleophiles such as F. The ingredients of the typical sol–gel reaction that we selected as a case study can thus be summarized as follows: TEOS + alcohol + water + catalyst / silica (1). TEOS and its polymeric derivatives account for more than 90% of the dollar value of non-aryl- or alkyl-substituted silicon esters.21 The world production of TEOS can be estimated between 23 000 and 32 000 tons. Pricing ranges from $2 to $6 per kg depending on grade and quantity. Some of the major producers are Silbond, Wacker, Evonik and Dow Corning. TEOS is synthesized in two main ways,22 either from silicon tetrachloride and ethanol (2) or directly from silicon metal and anhydrous ethanol

Kết quả (Việt) 1:

Một phản ứng điển hình sol-gel với hình thức silica liên quan đến thủy phân một tetraalkoxysilane Si (OR) 4. Những cái phổ biến nhất là tetraethoxysilane (Si(OCH2CH3)4) và tetramethoxysilane (Si(OCH3)4), mà được viết tắt trong các tài liệu là TEOS và TMOS tương ứng. Người đầu tiên là của xa những sử dụng. Từ khóa '' silica'' và '' TEOS'' dẫn đến nhiều hơn 2300 trích dẫn và chỉ ít hơn 400 khi '' TEOS'' được thay thế bởi '' TMOS''.20 điều này chủ yếu được giải thích bởi các chi phí của mỗi sản phẩm, TEOS nhiều ít tốn kém hơn so với TMOS, mà còn bởi độc tính cao của TMOS. Silic tetraalkoxides thường có một thứ tự thấp của độc tính, có thể được kết hợp với sản phẩm của họ có cồn của thủy phân. Ngoại lệ đáng chú ý là tetramethoxysilane, hơi mà có thể được hấp thụ trực tiếp vào các mô giác mạc, gây ra blindness.21 nước không phải là chất duy nhất được trộn với TEOS trong phản ứng sol-gel. Thủy phân bình thường thực hiện trong dung môi lẫn nhau vì Si (OR) 4 và H2O là immiscible. Rượu phụ huynh ROH thường được chọn để tránh các phản ứng transesterification, dẫn đến sự hình thành của hỗn hợp Si (OR) 4 x (OR0) x loài. Nước là do đó không còn một dung môi nhưng hơn một chất: tỉ lệ thủy phân H2O-Si (h) thường là ít hơn 10, với một tỷ lệ ưa thích của 4, tương ứng với lượng nước để đầy đủ hydrolyze phân tử tetraalkoxysilane, stoichiometric. Chất xúc tác cũng được sử dụng để nâng cao tỷ lệ phản ứng là rất chậm ở pH trung tính, 4 106 L mol1 s 1, trong khi nó tăng lên đến 6 103 L mol1 s1 ở pH ¼ 1.2.19 axit vô cơ hoặc amoniac nhất thường được dùng, cũng như nucleophiles như F. Các thành phần của phản ứng điển hình sol-gel mà chúng tôi đã chọn như một nghiên cứu trường hợp như vậy có thể được tóm tắt như sau: TEOS + rượu + nước + chất xúc tác / silica (1). TEOS và các polymer tài khoản cho hơn 90% của giá trị đồng đô la của-chức hoặc ankyl thay thế silicon esters.21 thế giới sản xuất của TEOS có thể được ước tính trong khoảng 23 000 và 32 000 tấn. Giá dao động từ $2 đến $6 mỗi kg tùy thuộc vào lớp và số lượng. Một số các nhà sản xuất chính là Silbond, Wacker, Evonik và Dow Corning. TEOS được tổng hợp trong hai cách chính, 22 từ tetraclorua silic và ethanol (2) hoặc trực tiếp từ silicon kim loại và Khan ethanol

Kết quả (Việt) 2:

Một phản ứng sol-gel silica điển hình để tạo thành liên quan đến quá trình thủy phân của một tetraalkoxysilane Si (OR) 4. Việc phổ biến nhất là tetraethoxysilane (Si (OCH2CH3) 4) và tetramethoxysilane (Si (OCH3) 4), được viết tắt trong văn học như Teos và TMOS tương ứng. Người đầu tiên đến nay là sử dụng nhiều nhất. Các từ khóa '' silica '' và '' Teos '' dẫn đến hơn 2300 trích dẫn và chỉ ít hơn 400 khi '' Teos '' được thay thế bằng '' TMOS ''. 20 Điều này được giải thích chủ yếu do chi phí của mỗi sản phẩm , Teos là ít tốn kém hơn so với TMOS, nhưng cũng bởi độc tính cao của TMOS. Tetraalkoxides Silicon thường có một thứ độc tính thấp, có thể kết hợp với các sản phẩm có cồn của họ về quá trình thủy phân. Ngoại lệ đáng chú ý là tetramethoxysilane, mà hơi có thể được hấp thụ trực tiếp vào mô giác mạc, gây blindness.21 nước không phải là chất phản ứng chỉ được trộn với Teos trong phản ứng sol-gel. Thủy phân thường được tiến hành trong một dung môi lẫn nhau kể từ Si (OR) 4 và H2O là immiscible. Việc uống rượu ROH mẹ thường lựa chọn để tránh phản ứng transester hóa, dẫn đến sự hình thành của hỗn hợp Si (OR) 4x (OR0) loài x. Nước là như vậy, không còn là một dung môi nhưng nhiều hơn một chất phản ứng: tỷ lệ thủy phân H2O-Si (h) thường ít hơn 10, với một tỷ lệ ưa thích của 4, tương ứng với số lượng cân bằng hóa học của nước để thủy phân hoàn toàn các phân tử tetraalkoxysilane. Các chất xúc tác cũng được sử dụng để nâng cao tốc độ của phản ứng đó là rất chậm ở pH trung tính, 4 106 L mol1 s 1, trong khi đó tăng lên 6 103 L mol1 s1 tại pH ¼ 1.2.19 axit khoáng hoặc ammonia thường được sử dụng nhất, như cũng như nucleophiles như F. Các thành phần của phản ứng sol-gel điển hình mà chúng tôi chọn là một nghiên cứu trường hợp như vậy có thể được tóm tắt như sau: Teos + rượu + nước + chất xúc tác / silica (1). Teos và các dẫn xuất của nó polymer chiếm hơn 90% giá trị đồng đô la của silicon không aryl- hoặc alkyl được thế esters.21 thế giới sản xuất của Teos có thể được ước tính từ 23 đến 000 và 32 000 tấn. Giá cả dao động từ $ 2 đến $ 6 mỗi kg tùy thuộc vào mác và số lượng. Một số nhà sản xuất lớn là Silbond, Wacker, Evonik và Dow Corning. Teos được tổng hợp theo hai cách chính, 22 hoặc từ silicon tetrachloride và ethanol (2) hoặc trực tiếp từ kim loại silicon và ethanol khan