溶胶一凝胶法的工艺过程 99g0999 0000000 vent 00000。 0000000 6000000 Uniform Particles Sol Aeroge Gelation Evaporation Xerogel Film of Solvent 下ibers Xerogel Film:AR Glass Ceramics Heat Heat Sensor Seai山ng Glasses Catalyste Catalyst Supports Dielectric Fiber Optic Performs Dense Film Protective Controlled-Pore Glasses Dense Ceramic
溶胶-凝胶法的工艺过程
5、溶胶凝胶法分类 ·按其产生溶胶及溶胶向凝胶演变的过程机制可 以分为:胶体粒子路线、有机聚合物路线和络 合物法。 1)胶体粒子路线:溶胶称粒子溶胶或物理胶,其 制备过程称为DCS路线(Destabilization of Colloidal Solutions). 采用无机盐或金属烷氧基化合物为前驱物,将盐或金属 烷氧基化合物与过量的水反应得到凝胶状的氢氧化物沉 淀,然后用电解质(常用酸)通过胶溶作用生成稳定的 胶体。溶胶中微粒的大小依赖于过程的各种参数 特点:稳定,胶态粒子较大
18 按其产生溶胶及溶胶向凝胶演变的过程机制可 以分为:胶体粒子路线、有机聚合物路线和络 合物法。 1)胶体粒子路线:溶胶称粒子溶胶或物理胶,其 制备过程称为DCS路线(Destabilization of Colloidal Solutions)。 采用无机盐或金属烷氧基化合物为前驱物,将盐或金属 烷氧基化合物与过量的水反应得到凝胶状的氢氧化物沉 淀,然后用电解质(常用酸)通过胶溶作用生成稳定的 胶体。溶胶中微粒的大小依赖于过程的各种参数 5、溶胶凝胶法分类 特点:稳定,胶态粒子较大
(a)无机盐在水相中发生水解一聚合反应: 阳离子M2+在溶剂中发生溶剂化反应:水解反应: H M2++:O M←O 胶溶: M(OH2)+←TTpH→M(OH)(OH2)++H+(1) 蒸发去溶剂,缩合反应(以羟基桥配聚合作用为例):胶凝 2M(OH)(OH)>M.(OH)(OH+2H (
19 阳离子M2+在溶剂中发生溶剂化反应:水解反应: H H M2+ + :O [M O ] H H 胶溶: 蒸发去溶剂,缩合反应(以羟基桥配聚合作用为例):胶凝 M OH M OH OH H z n z T p H n ( 1) 2 1 , 2 ( ) ( )( ) (1) M OH OH M OH OH H O (2) z n z n 2 2( 1) 2 2 2 2 4 ( 1) 2 ( )( 2 ) 1 ( ) ( ) 2 (a)无机盐在水相中发生水解-聚合反应:
例1.A1 OOH sol Al(NO3)3+H2O AIOOH 沉淀 Peptization (胶溶) AIOOH sol 溶胶,物理胶体 蒸馏,浓缩 AlOOH gel 一干燥,灼烧 Al203
20 例1. AlOOH sol Al(NO3 )3 +H2O AlOOH AlOOH sol AlOOH gel Al2O3 沉淀 溶胶, 物理胶体 Peptization (胶溶) 蒸馏,浓缩 干燥,灼烧
Peptization of AlOOH 2N硝酸量 硝酸溶液 胶体 胶溶H+量 (ml/100ml胶体) pH pH % 1:100 1.70 4.42 0.998 2:100 1.40 3.70 0.990 3:100 1.22 3.56 0.995 7:100 0.85 3.40 0.997 17:100 0.47 3.22 0.998 21
21 Peptization of AlOOH 2N硝酸量 硝酸溶液 胶体 胶溶H+量 (ml/100ml 胶体) pH pH % 1:100 1.70 4.42 0.998 2:100 1.40 3.70 0.990 3:100 1.22 3.56 0.995 7:100 0.85 3.40 0.997 17:100 0.47 3.22 0.998