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《单分散二氧化硅球形颗粒的制备与形成机理》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2003年第61卷化学学报Vol.61,2003第4期,562~566ACTACHIMICASINICANo.4,562~566单分散二氧化硅球形颗粒的制备与形成机理赵丽余家国程蓓赵修建(武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070)摘要在醇水混合溶剂中以氨作催化剂,正硅酸乙酯为硅源,通过溶胶-凝胶工艺制备单分散二氧化硅球形颗粒,通过透视电镜进行研究各种反应条件如溶剂类型、氨和水的浓度、水解温度等对二氧化硅的颗粒大小和形貌的影响.结果显示:以甲醇和乙醇为溶剂可以形成单分散的二氧化硅球形颗粒,以丙醇和丁醇为溶剂,二氧化硅球形颗粒容易聚集;在其它条件不变的情况
2、下,球形颗粒的粒径随水和硅源的浓度增加而增大;而且水解温度的升高,生成的颗粒粒径也逐渐增大,仔细研究和讨论了二氧化硅颗粒在不同反应条件下的形成机理.关键词单分散,二氧化硅,球形颗粒,制备,形成机理PreparationandFormationMechanismsofMonodispersedSiliconDioxideSphericalParticlesZHAO,LiYU,JiaGuoCHENG,BeiZHAO,XiuJian(StateKeyLaboratoryofAdvancedTechnologyforMaterialsSynthesisandProcessing,
3、WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070)AbstractMonodispersedsilicondioxidesphericalparticleshavebeenpreparedbyhydrolysisoftetraethoxysilane(TEOS)inalcoholwatermixedsolventsandusingammoniaasacatalyst.Effectsofthetypeofsolvents,theamountofwater,theconcentrationofammoniaandtemperatureofhydrolysiset
4、c.ontheparticlesizesandmorphologyofSiO2wereinvestigatedbytransmissionelectronmicroscopy(TEM).Theresultsshowthatthemonodispersedsilicondioxidesphericalparticlescouldbeobtainedinmethanolandethanolsolvent,whileagglomeratedsilicondioxideparticleswereformedinnpropanolandnbutanolsolvent.Whentheconcentr
5、ationofwaterandTEOSisincreasedorthetemperatureofhydrolysisraised,theparticlesizesincrease.TheformationmechanismsoftheresultantSiO2particlesunderdifferentreactionconditionswerecarefullyinvestigatedanddiscussed.Keywordsmonodispersed,SiO2,sphericalparticles,preparation,formationmechanism单分散二氧化硅球形颗粒
6、在涂料、催化剂、色谱填料和正硅酸乙酯(TEOS)水解反应的催化剂可以形成单分散的二高性能陶瓷等方面都有广泛的应用,而近几年更引起人们研氧化硅球形颗粒,但没有对其影响因素和形成机理进行详细究兴趣的是用单分散二氧化硅球形颗粒为原料自组装制备研究.本文研究了不同粒径大小单分散二氧化硅球形颗粒在[1]光子晶体.光子晶体的发现是电磁波领域的一项革命性突不同反应条件下的制备与形成机理.破,它广阔的应用前景使光子晶体成为当今世界范围的一个研究热点,得到了迅速的发展,也越来越引起人们的关注.制1实验备出优良的单分散二氧化硅球形颗粒是制备高质量二氧化[2]硅光子晶体的前提.溶胶-凝胶工艺是制备单分散SiO2
7、球形颗粒的一种重要方法.该方法以金属醇盐或无机盐为前1.1实验材料驱物,经水解缩聚反应过程逐渐凝胶化,最后经过一定的后正硅酸乙酯(TEOS)(A.R.),浓氨水(A.R.),二次蒸馏处理(陈化、干燥)得到所需的材料.Stober等[3]发现用氨作水,甲醇,乙醇,丙醇,正丁醇(A.R.),上海振兴化工一厂生Email:yujiaguo@public.wh.hb.cnReceivedAugust12,200