سیلیس کلوئیدی خنثی، همچنین به عنوان سل سیلیس شناخته می شود، معمولاً از طریق یک فرآیند شیمیایی کنترل شده به نام روش استوبر سنتز می شود. در اینجا یک نمای کلی از فرآیند سنتز وجود دارد:

مواد اولیه: مواد اولیه اولیه برای سنتز سیلیس کلوئیدی خنثی، ترکیبات سیلیکونی، معمولاً سیلیکات سدیم (Na2SiO3) یا تترا اتیل ارتوسیلیکات (TEOS) هستند. این ترکیبات سیلیکونی به عنوان منبع سیلیس در محلول کلوئیدی نهایی عمل می کنند.

محیط قلیایی: سنتز معمولاً در یک محیط قلیایی انجام می شود تا واکنش های هیدرولیز و تراکم لازم برای تشکیل ذرات سیلیس را تسهیل کند. هیدروکسید سدیم (NaOH) یا آمونیاک (NH3) معمولاً برای تنظیم pH محلول در شرایط قلیایی استفاده می شود.

هیدرولیز و تراکم: ترکیب سیلیکون در حضور آب هیدرولیز می شود و در نتیجه گروه های سیلانول (Si-OH) روی سطح ذرات سیلیس تشکیل می شود. سپس این گروه‌های سیلانول تحت واکنش‌های تراکم قرار می‌گیرند، جایی که گروه‌های سیلانول مجاور با هم ترکیب می‌شوند و پیوندهای سیلوکسانی (Si-O-Si) تشکیل می‌دهند که منجر به رشد نانوذرات سیلیس می‌شود.

رشد کنترل شده: رشد نانوذرات سیلیس با تنظیم پارامترهای واکنش مانند دما، pH و غلظت واکنش دهنده ها به دقت کنترل می شود. این کنترل امکان سنتز ذرات سیلیس کلوئیدی با اندازه و خواص دلخواه را فراهم می کند.

تثبیت: عوامل تثبیت کننده مانند الکترولیت ها یا سورفکتانت ها ممکن است به محلول اضافه شوند تا از تجمع ذرات جلوگیری شود و از پایداری پراکندگی کلوئیدی اطمینان حاصل شود. این تثبیت کننده ها به حفظ ماهیت کلوئیدی سل سیلیس کمک می کنند و از تشکیل سنگدانه ها یا ژل های بزرگتر جلوگیری می کنند.

تصفیه: پس از سنتز، محلول سیلیس کلوئیدی ممکن است مراحل تصفیه را برای حذف ناخالصی ها و واکنش دهنده های اضافی انجام دهد. تکنیک های رایج تصفیه شامل فیلتراسیون، سانتریفیوژ یا دیالیز برای به دست آوردن یک پراکندگی کلوئیدی خالص و همگن است.

خصوصیات: خنثی سنتز شده سیلیس کلوئیدی با استفاده از تکنیک های تحلیلی مختلف برای تعیین ویژگی های کلیدی مانند اندازه ذرات، توزیع اندازه ذرات، بار سطحی (پتانسیل زتا) و پایداری مشخص می شود. مشخصه سازی تضمین می کند که سیلیس کلوئیدی با مشخصات مورد نظر برای کاربردهای خاص مطابقت دارد.

به طور کلی، سنتز سیلیس کلوئیدی خنثی شامل واکنش‌های شیمیایی با دقت کنترل شده در شرایط قلیایی برای تولید پراکندگی کلوئیدی پایدار نانوذرات سیلیس است. این ماده همه کاره به دلیل خواص و کارکردهای منحصر به فردش در طیف وسیعی از صنایع از جمله پوشش، چسب، سرامیک و الکترونیک کاربرد دارد.