简述
二氧化硅是一种化学式为SiO2的无机化合物，但要注意的是，虽然其最简式为SiO2，但它仅表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比而非简单分子。硅原子和氧原子有序排列形成晶态二氧化硅，短程有序或长程无序排列形成非晶态二氧化硅。在二氧化硅晶体中，硅原子位于正四面体的中心，四个氧原子位于正四面体的四个顶角上，许多个这样的四面体又通过顶角的氧原子相连，每个氧原子为两个四面体共有，每个氧原子与两个硅原子相结合。
理化性质
纯净的天然二氧化硅晶体，是一种坚硬、脆性、不溶的无色透明的固体，商售产品多为白色粉末。二氧化硅化学性质稳定，不能与水发生反应生成硅酸，卤素元素中只能与氟发生反应。
应用
综合现有文献可知，目前关于二氧化硅的主要应用集中于材料领域。二氧化硅薄膜具有良好的硬度、光学、介电性质及耐磨、抗蚀等特性，在光学、微电子等领域有着广泛的应用前景，是目前国际上广泛关注的功能材料[1]。二氧化硅球形颗粒则在光子晶体，催化剂载体，精密陶瓷材料，橡胶，涂料，色谱填料及高分子复合材料等许多技术领域有着非常广泛的应用前景[2]。而3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修饰的二氧化硅在生物化学，分析，催化，电子学等领域具有重要的应用前景[3]。
至于具体应用，利用纳米二氧化硅的结构特性，将其作为抗菌剂载体可制成一种载银锌双组分纳米二氧化硅抗菌剂。研究表明，使用振动磨加分散剂的方法进行分散，可以提高载银锌纳米二氧化硅抗菌剂在涤纶基体中的分散性。该抗菌剂对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抗菌率达96%以上，且抗菌涤纶具有良好的力学性能[4]。
将表面活性剂和硅烷偶联剂表面处理过的纳米二氧化硅填充到紫外光固化涂料中，黏度测定和SEM观察表明，二氧化硅粒子在涂料中分散性好，它的加入使涂料固化后的硬度有显著提高，耐热性也有所改善[5]。
有关研究
二氧化硅溶胶是二氧化硅微粒分散于水中或有机溶剂中的胶体溶液，在陶瓷，纺织，造纸，涂料，水处理，半导体等行业中有着广泛的应用。以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，乙醇为溶剂，盐酸为催化剂，用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶，初步研究溶剂，pH值以及添加剂对二氧化硅溶胶稳定性的影响，从而可以利用这些因素来实现对二氧化硅溶胶稳定性的控制。结果表明，随着乙醇含量的增加，溶胶的稳定性增加，无添加剂时，随着pH值的升高，溶胶的稳定性也随之增加。在添加剂存在下，随着pH值增加，溶胶的稳定性先增加后降低。加入添加剂DMF，能使溶胶的凝胶时间延长，n(TEABr)/n(TEOS)大于0.05时，TEABr能使溶胶的凝胶时间延长[6]。
参考文献
[1]王永珍,龚国权,崔敬忠.二氧化硅薄膜的制备及应用[J].真空与低温, 2003, 9(4):228-233.DOI:10.3969/j.issn.1006-7086.2003.04.010.
[2]董丽新.纳米二氧化硅的制备与表征[D].河北大学,2005.DOI:10.7666/d.y840702.
[3]王刚,颜峰,滕兆刚,等.二氧化硅表面的APTS修饰[J].化学进展, 2006, 18(Z1):238-245.DOI:10.3321/j.issn:1005-281X.2006.02.012.
[4]侯文生,魏丽乔,戴晋明,等.载银锌纳米二氧化硅抗菌剂的制备及应用[J].合成纤维工业, 2004, 27(3):3.DOI:10.3969/j.issn.1001-0041.2004.03.002.
[5]王宏新,杨绪杰,刘孝恒,等.纳米二氧化硅改性紫外光固化涂料研究[J].南京理工大学学报, 2005, 29(3):3.DOI:10.3969/j.issn.1005-9830.2005.03.020.
[6]邱春阳,张克铮.二氧化硅溶胶稳定性的研究[J].辽宁石油化工大学学报, 2005, 25(2):4.DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2005.02.001.