溶膠凝膠法的基本原理,1溶膠凝膠方法原理優點工藝流程可參考《溶膠凝膠原理與技術》附件

2021-05-13 22:29:12 字數 4087 閱讀 1837

1樓:匿名使用者

溶膠-凝膠法的基本原理:將金屬的醇鹽或無機鹽水解直接形成溶膠或經解凝形成溶膠,然後使溶質集合膠化,製成薄膜或直接乾燥,熱處理去除有機成分,最後得到奈米微粒或塊體無機材料。

溶膠凝膠法的基本原理

2樓:啊寶me7啀

將酯類化合物或金屬醇鹽溶於有機溶劑中,形成均勻的溶液,然後加入其他組分,在一定溫度下反應形成凝膠,最後經乾燥處理製成產品。

共沉澱法和溶膠凝膠法有什麼不同,從原理方面說明?

3樓:衣整獅子

本質區別在於生成物的直徑不同,沉澱的生成物半徑大於1000奈米,而溶膠的半徑處於1~1000奈米之間!!!

最簡單的區別方法就是丁達爾現象,直接用一束光照射就可以!!

還可以用電泳等現象..不用化學反應

1. 溶膠凝膠方法(原理、優點、工藝流程)——可參考《溶膠-凝膠原理與技術》(附件2)

4樓:匿名使用者

2 奈米 tio 2 粉體的製備

由於奈米 tio 2 具有許多優異效能,其用途相當廣泛,因而其製備受到國內外的極大關注。目前製備奈米 tio 2 粉體的方法主要有兩大類:物理法和化學法。

2.1物理法

製備奈米 tio 2 粉體的物理法主要有濺射,熱蒸發法及鐳射蒸發法。物理法制備奈米粒子是最早的方法,它的優點是裝置相對來說比較簡單,易於操作和易於對粒子進行分析,能製備高純粒子,還可製備薄膜和塗層。它的產量較大,但成本較高。

2.2化學法

製備奈米 tio 2 粉體的化學方法主要有液相法和氣相法。液相法包括沉澱法、溶膠 —— 凝膠法和 w/o 微乳液法;氣相法主要有 ticl 4 氣相氧化法。液相法反應週期長,三廢量較大,雖然能首先得到非晶態粒子,高溫下發生晶型轉變,但煅燒過程極易導致粒子燒結或團聚;氣相氧化法具有成本低、原料**廣等特點,能快速形成銳鈦型、金紅石型或混合晶型 tio 2 粒子,後處理簡單,連續化程度高。

但此法對技術和裝置要求較高。

2.2.1均勻沉澱法製備奈米tio 2

奈米顆粒從液相中析出並形成包括兩個過程:一是核的形成過程,稱為成核過程;另一是核的長大過程,稱為生長過程。當成核速率小於生長速率時,有利於生成大而少的粗粒子;當成核速率大於生長速率時,有利於奈米顆粒的形成。

因而,為了獲得奈米粒子必須保證成核速率大於生長速率,即保證反應在較高的過飽和度下進行。

均勻沉澱法製備奈米 tio 2 是利用 co(nh 2 ) 2 在溶液中緩慢地、均勻地釋放出 oh - 。其基本原理主要包括下列反應:

co(nh 2 ) 2 +3h 2 o=2nh 3 ·h 2 o+co 2 ↑ nh 3 ·h 2 o=nh 4 + +oh - tio 2+ +2oh - =tio(oh) 2 ↓ tio(oh) 2 =tio 2 +h 2 o

在這種方法中,不是加入溶液的沉澱劑直接與 tioso 4 發生反應,而是通過化學反應使沉澱在整個溶液中緩慢地生成。向溶液中直接新增沉澱劑,易造成沉澱劑的區域性濃度過高,使沉澱中夾有雜質。而在均勻沉澱法中,由於沉澱劑是通過化學反應緩慢生成的,因此,只要控制好生成沉澱劑的速度,就可避免濃度不均勻現象,使過飽和度控制在適當範圍內,從而控制粒子的生長速度,獲得粒度均勻、緻密、便於洗滌、純度高的奈米粒子。

該法生產成本低,生產工藝簡單,便於工業化生產。

2.2.2溶膠——凝膠法

溶膠 —— 凝膠法是製備奈米粉體的一種重要方法。它具有其獨特的優點,其反應中各組分的混合在分子間進行,因而產物的粒徑小、均勻性高;反應過程易於控制,可得到一些用其他方法難以得到的產物,另外反應在低溫下進行,避免了高溫雜相的出現,使產物的純度高。但缺點是由於溶膠 —— 凝膠法是採用金屬醇鹽作原料,其成本較高,其該工藝流程較長,而且粉體的後處理過程中易產生硬團聚。

採用溶膠 —— 凝膠法制備奈米 tio 2 粉體,是利用鈦醇鹽為原料。原先通過水解和縮聚反應使其形成透明溶膠,然後加入適量的去離子水後轉變成凝膠結構,將凝膠陳放一段時間後放入烘箱中乾燥。待完全變成幹凝膠後再進行研磨、煅燒即可得到均勻的奈米 tio 2 粉體。

有關化學反應如下: 在溶膠 —— 凝膠法中,最終產物的結構在溶液中已初步形成,且後續工藝與溶膠的性質直接相關,因而溶膠的質量是十分重要的。醇鹽的水解和縮聚反應是均相溶液轉變為溶膠的根本原因,控制醇鹽水解縮聚的條件是製備高質量溶膠的關鍵。

因此溶劑的選擇是溶膠製備的前提。同時,溶液的 ph 值對膠體的形成和團聚狀態有影響,加水量的多少會影響醇鹽水解縮聚物的結構,陳化時間的長短會改變晶粒的生長狀態,煅燒溫度的變化對粉體的相結構和晶粒大小的影響。總之,在溶膠 —— 凝膠法制備 tio 2 粉體的過程中,有許多因素影響粉體的形成和效能。

因此應嚴格控制好工藝條件,以獲得效能優良的奈米 tio 2 粉體。

2.2.3反膠團或w/o微乳液法

反膠團或 w/o 微乳液法是近十年發展起來的一種新方法。該法裝置簡單,操作容易,並可人為控制合成顆粒的大小,在超細顆粒,尤其是奈米粒子的製備方

5樓:匿名使用者

這個問題是什麼意思?……想要這本書嗎?

6樓:匿名使用者

這個要說就複雜了 型別很多 還是看書吧

什麼叫溶膠-凝膠法,有什麼特點?

7樓:匿名使用者

溶膠-凝膠法的化學過程首先是將原料分散在溶劑中,然後經過水解反應生成活性單體,活性單體進行聚合,開始成為溶膠,進而生成具有一定空間結構的凝膠,經過乾燥和熱處理製備出奈米粒子和所需要材料。.

溶膠-凝膠法與其它方法相比具有許多獨特的優點: (1)由於溶膠-凝膠法中所用的原料首先被分散到溶劑中而形成低粘度的溶液,因此,就可以在很短的時間內獲得分子水平的均勻性,在形成凝膠時,反應物之間很可能是在分子水平上被均勻地混合。 (2)由於經過溶液反應步驟,那麼就很容易均勻定量地摻入一些微量元素,實現分子水平上的均勻摻雜。

(3)與固相反應相比,化學反應將容易進行,而且僅需要較低的合成溫度,一般認為溶膠一凝膠體系中組分的擴散在奈米範圍內,而固相反應時組分擴散是在微米範圍內,因此反應容易進行,溫度較低。 (4)選擇合適的條件可以製備各種新型材料。 溶膠一凝膠法也存在某些問題:

首先是目前所使用的原料**比較昂貴,有些原料為有機物,對健康有害;其次通常整個溶膠-凝膠過程所需時間較長,常需要幾天或兒幾周:第三是凝膠中存在大量微孔,在乾燥過程中又將會逸出許多氣體及有機物,併產生收縮。 溶膠一凝膠法也存在某些問題:

通常整個溶膠-凝膠過程所需時間較長(主要指陳化時間),常需要幾天或兒幾周;還有就是凝膠中存在大量微孔,在乾燥過程中又將會逸出許多氣體及有機物,併產生收縮

溶膠凝膠法的優缺點

8樓:匿名使用者

溶膠一凝膠法作為低溫或溫和條件下合成無機化合物或無機材料的重要方法,在軟化學合成中佔有重要地位。在製備玻璃、陶瓷、薄膜、纖維、複合材料等方面獲得重要應用,更廣泛用於製備奈米粒子。溶膠-凝膠法的化學過程首先是將原料分散在溶劑中,然後經過水解反應生成活性單體,活性單體進行聚合,開始成為溶膠,進而生成具有一定空間結構的凝膠,經過千燥和熱處理製備出奈米粒子和所需要材料。

其最基本的反應是:

(l)水解反應:m(or)n + h2o → m (oh) x (or) n-x + xroh

(2) 聚合反應:-m-oh + ho-m- → -m-o-m-+h2o

-m-or + ho-m- → -m-o-m-+roh

溶膠-凝膠法與其它方法相比具有許多獨特的優點:

(1)由於溶膠-凝膠法中所用的原料首先被分散到溶劑中而形成低粘度的溶液,因此,就可以在很短的時間內獲得分子水平的均勻性,在形成凝膠時,反應物之間很可能是在分子水平上被均勻地混合。

(2)由於經過溶液反應步驟,那麼就很容易均勻定量地摻入一些微量元素,實現分子水平上的均勻摻雜。

(3)與固相反應相比,化學反應將容易進行,而且僅需要較低的合成溫度,一般認為溶膠一凝膠體系中組分的擴散在奈米範圍內,而固相反應時組分擴散是在微米範圍內,因此反應容易進行,溫度較低。

(4)選擇合適的條件可以製備各種新型材料。

溶膠一凝膠法也存在某些問題:首先是目前所使用的原料**比較昂貴,有些原料為有機物,對健康有害;其次通常整個溶膠-凝膠過程所需時間較長,常需要幾天或兒幾周:第三是凝膠中存在大量微孔,在乾燥過程中又將會逸出許多氣體及有機物,併產生收縮。

什麼是液相沉澱法,共沉澱法和溶膠凝膠法有什麼不同,從原理方面說明?

液相沉澱法 溼化學沉澱法 是由液相進行化學制取的最常用方法。把沉澱劑內加入金屬鹽溶液中進容行沉澱處理。再將沉澱物加熱分解則可得到所需的產品。根據最終產物的性質決定是否進行熱分解處理。主要用於氧化物或複合氧化物超微粉體的製備及某些金屬超微粉體的製備。把沉澱劑加入金屬鹽溶液中進行沉澱處理。再將沉澱物加熱...

am調製的基本原理AM調製的基本原理

am調製的基本原理 使載波的振幅按照所需傳送訊號的變化規律而變化,但頻率保持不變的。調幅在有線電或無線電通訊和廣播中應用甚廣。調幅使高頻載波的振幅隨訊號改變的調製 am 其中,載波訊號的振幅隨著調製訊號的某種特徵的變換而變化。例如,0或1分別對應於無載波或有載波輸出,電視的影象訊號使用調幅。調頻的抗...

管理的基本原理有哪些,管理的基本原理與基本方法有哪些?

1 系統原理 任何社會組織都是由人 物 資訊組成的系統,任何管理都是對系統的管理,沒有系統,也就沒有管理。2 人本原理 人本原理就是以人為中心的管理思想。這是管理理論發展到20世紀末的主要特點。人本原理主要包括下述主要觀點 職工是企業的主體 職工參與是有效管理的關鍵 使人性得到最完善的發展是現代管理...