-Gel法)作为一种高新制造技术,受到科技界和企业界的关注,它能代替高温固相合成反应制备陶瓷、玻璃和许多固体材料的新方法。作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法,在软化学合成中已占有重要地位。选自‘金属氧化物纳米材料的制备新进展》在生产超细粉末、薄膜涂层、纤维等材料的工艺中受到广泛应用[491。溶胶一凝胶(Sol--Gel)技术是指金属有机或无机化合物经过溶胶、凝胶化和热处理形成氧化物或其它固体化合物的方法。其过程是:用液体化学试剂(或粉状试剂溶于溶剂)或溶胶为反应物,在液相中均匀混合并进行反应,生成稳定且无沉淀的溶胶体系。放置一定时间后转变为凝胶,经脱水处理,在溶胶或凝胶状态下成型为制品,再在略低于传统的温度下烧结。基本原理:溶胶.凝胶方法是湿化学反应方法之一.不论所用的起始原料(称为前驱物)为机盐或金属醇盐,其主要反应步骤是前驱物溶于溶剂(水或有机溶剂)中形成均的溶液,溶质与溶剂产生水解或醇解反应生成物聚集成lnm左右的粒子并组成溶,经蒸发干燥转交为凝胶,基本反应原理如下:(1)溶剂化:能电离的前驱物.金属盐的金属阳离子Mz+将吸引水分子形成溶齐IJ单元M(H20F(Z为M离子的价数),为保持它的配位数而有强烈地释放}I+的趋势:M(H20)n刮-一————M(H20)n.1(OH)t61r+H+这时如有其它离子进入就可能产生聚合反应,但反应式极为复杂;(2)水解反应:非电离式分子前驱物,如金属醇盐M(OR)。(n为金属M的原子价)与水反应:M(oR)。l+xH20———Ⅵ(OH)x(OR)+x+xROH反应可延续进行,直至生成M(OH)。(3)缩聚反应:缩聚反应可分为失水缩聚:一~l__一DH+HO—小垂——扣—~I-—O—心肛—+H20和失醇缩聚:一ML—oR+H0—小昼——-—M—<>—~I—ROH反应生成物是各种尺寸和结构的溶胶体粒子【511。6
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