溶胶凝胶法制备二氧化硅薄膜.pptx
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溶胶凝胶法制备二氧化硅;基本内容;溶胶凝胶法介绍;溶胶凝胶法介绍;;化学过程;特点;应用;SiO2制备方法;具体的过程可用以下方程来描述
Si(OR)4+ xH2O —— Si(OR)4-x(OH)x+xROH
(x= 1~ 4) ( 3)
Si—OR+ RO-Si ——Si-O-Si+ R-OR (4)
Si—OR+ HO-Si ——Si-O-Si+ ROH (5)
Si—OH+ HO-Si ——Si-O-Si+ H2O (6)
在室温下( 4) 、( 5) 的缩合反应速度很慢, ( 6)的反应速度较快. 但在较高温度下( 4)、( 5) 反应以明显速度进行. 所以, 要使体系在低温下生成足够的Si- OH 以便缩合反应以一定的速度进行, 应将体系中的含水量提高到一定程度. 为了加快反应速度, 应适当提高体系的温度或加入催化剂( 如盐酸或氨水) .;制备步骤;热处理干凝胶;结果分析;影响因素
催化剂、水、溶剂及反应温度等均会对胶凝时间、凝胶的黏度、结构等产生一定的影响, 因此要选用合适的配比以满足不同的需求.
凝胶开裂的原因:??胶干燥过程持续的收缩和硬化;产生应力;破裂。湿凝胶在干燥初期, 因为有足够的液相填充于凝胶孔中, 凝胶减少的体积与蒸发掉液体的体积相等, 无毛细管力起作用。当进一步蒸发使凝胶减少的体积小于蒸发掉的液体的体积时, 凝胶承受一个毛细管压力, 将颗粒挤压在一起。由于凝胶中毛细孔孔径大小不匀, 产生的毛细管压力的大小不等, 由此造成的应力差导致凝胶开裂。实践表明, 除了凝胶本身的尺寸因素, 干燥速率也是一个重要因素。要保持凝胶结构或得到没有裂纹的烧结前驱体, 最简单的方法是在大气气氛下进行自然干燥。对于自然干燥制备干凝胶, 为了防止伴随溶剂蒸发过程而产生的表面应力以及凝胶中不均匀毛细管压力的产生, 干燥速度必须限制在较低的值。;其他应用例举
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