Лекция Золь-гель метод синтеза наночастиц и наноматериалов



Pdf көрінісі
Дата23.10.2018
өлшемі13.12 Kb.

Лекция 5. Золь-гель метод синтеза наночастиц и наноматериалов 

 

При  использовании  золь-гель  метода  можно  получать  наночастицы,  пористые 

структуры  с  упорядоченным  и  неупорядоченным  расположением  пор,  нанопокрытия, 

волоконные и монолитные структуры. 

 

Процесс состоит из следующих стадий: 



 

1  стадия:  Образование  золя  -  гидролиз  и  поликонденсация  мономерных 

соединений кремния: 

 

 

 

2  стадия  -  образование  геля.  На  данной  стадии  происходит  формирование 

пространственной  сетки  геля.  При  этом  наблюдается  резкое  увеличение  вязкости 

раствора.  

 


В  кислой  среде  гидролиз  протекает  быстрее,  чем  поликонденсация.  Поэтому  на 

начальных  стадиях  преимущественно  образуются  цепи,  затем  происходит  разветвление 

цепей и их и поперечное связывание. В щелочной среде образуются крупные сферические 

частицы. 

 

3  стадия  -  старение  геля  (синерезис).  Происходит  уплотнение  структуры  геля, 

сжимание  сетки  и  выделение  из  геля  растворителя.  Данная  стадия  может  протекать 

несколько суток. 

 

Сначала  в  системе  образуются  отдельные  частицы  оксида  кремния.  Затем 



протекает их коалесценция с образованием больших пористых структур. 

Первоначально  в  материале  образуется  малое  количество  пор  с  большим 

диаметром.  По  мере  протекания  синерезиса  геля  количество  пор  возрастает,  при  этом 

поры становятся более тонкими. 

 

4 стадия - сушка. Происходит удаление жидкости из пространственной структуры 

геля. Если удаление растворителя происходит в сверхкритических условиях, то образуется 

аэрогель.  Если  проводить  сушку  при  повышенной  температуре,  то  формируется  более 

плотная структура - ксерогель (рис. 1). 

 

Рис. 1. Структуры, образующиеся при сушке геля 



 

 

При  использовании  золь-гель  метода  можно  синтезировать  различные  типы 



нанокомпозитов.  Например,  схема  процесса  синтеза  нанокомпозита  типа  "неорганика-

неорганика" показана на рис. 2. 

 


 

 

 



Рис. 2. Схема синтеза нанокомпозита "неорганика-неорганика" золь-гель методом 

 

 



Микрофотография  нанокомпозита,  состоящий  из  наночастиц  серебра  в  матрице 

TiO


2

 представлена на рис. 3. 

 

 

 



Рис. 3. Композит, состоящий из наночастиц серебра в матрице TiO

2

 



 

Основная литература 

1.  Шабанова  Н.А.,  Саркисов  П.Д.  Основы  золь-гель  технологии  нанодисперсного 



кремнезема. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004, 208 с. 

Каталог: 2010
2010 -> Методические рекомендации для студентов III курса стоматологического факультета к практическим занятиям по патологической анатомии головы и шеи
2010 -> С. Ж. Асфендияров атындағЫ
2010 -> Россер ривс реальность в рекламе
2010 -> Вопросы для подготовки к экзамену по терапевтической стоматологии для студентов III курса факультета стоматологии и медицинских технологий организация стоматологической помощи
2010 -> Вопросы для подготовки
2010 -> Диагностика и лечение хронических паренхиматозных сиаладенитов 14. 00. 21 Стоматология
2010 -> 2010 Крок 3 Стоматология


Достарыңызбен бөлісу:


©stom.tilimen.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет