溶胶-凝胶技术基础浅释

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1、维普资讯http://www.cqvip.comPTCA(PARTB：CHEM．ANAL．)溶胶一凝胶技术基础浅释周南(上海材料研究所，上海200437)中图分类号：065文献标识码：B文章编号：1001—4020(2006)04—0312—03回顾分析化学的发展，最初利用化学反应，故以水乳交融的现象，故称作乳胶态。反之则称作悬胶开发化学试剂，特别是有机试剂为方向，其后物理学态，两者特性的区别见表1。和物理化学的介入，则转而以开发各种分析仪器为表1乳胶态和悬胶态的区别方向，目前的趋势已不是开发新的分析仪器，而是提Tab．1Differencesbe

2、tweenemulsionandsuspension高现有分析仪器性能。因此，发展方向是材料，这是因为仪器性能的提高依赖各种辅助材料的配合，液粘度接近分散介质大于分散介质相色谱分析技术中所用的色谱整体柱即其一例，绝界面张力同上低于分散介质大多数有关材料的制作采用的是溶胶一凝胶技术。加入电解质加入少量即引起加入少量仅影响粘人们仰望天空看到的云、烟、雾就是气溶胶，地胶凝”，再加无变化度，再加则引起胶凝)上的污泥和粘土都是凝胶，扪心自问时摸到的心脏分散相微粒粒子较大些粒子较小些在电场中作单向在电场中不迁移或依然是凝胶。因此，可以说生活在这两类胶之中，惜迁

3、移．易用超倍显微作双向迁移，不易用对之缺乏理性认识；但为发展今日分析化学所需的镜检出超倍显微镜检出I与分散介质可能相互有不溶胶一凝胶技术是建立在坚实的理论基础上的。缺同于分散的其他作用乏理论指导，这门技术就沦为一种脱离科学、带有很注：1)如另加胶溶剂，则能恢复至悬胶态(Ifadegellingagentis大盲目性的手艺而不能为发展科学服务。addedinextra，itisabletorestoretothesuspensionstate)．2)如再加分散介质，能恢复至乳胶态(Ifadispersingagentisaddedinextra，it

4、isabletorestoretotheemuslionstate)．1溶胶一凝胶的前身(母体)3)受分散介质组成的微小变化的影响(Affeetedbytheminorelangesofthecompositionofthedispersingmedium)．溶胶不是一种单一的物质而是一种状态，一种分散系，即由分散相和分散介质组成，其中最重要和1．2溶胶中的电荷最常见的一类系以液体作分散介质。由于分散相和分散介质的界面存在电偶层，故以液体作分散介质的溶液中分散相的微粒大于分散相的微粒带有电荷，微粒之间存在同种电荷的溶液中的单分子溶质；但小于晶粒，其

5、直径约为5～斥力是分散系得以形成和稳定的内因。如将带不同200nm。分散相与分散介质之问有界面；而溶液中电荷的悬胶混合，则两种悬胶可能因电荷的中和作溶质经溶剂的溶剂化作用后则两者之间无界面，形用而部分或全部胶凝析出，如加入一种不同电荷的成光学上透明的溶液，至于分散介质仅起分散作用，乳胶于悬胶中，则可出现两种情况：①加入少量时，故溶胶具Tyndall效应，一般有光散射现象；但在分产生敏化作用，即更易胶凝；②加入过量时，则起稳散相微粒和分散介质的折光指数相同的特殊情况定悬胶的作用。如加入一种相同电荷的乳胶于悬胶下，这一现象就消失。因此，Tyndall效

6、应不能作为中，不论加入量多少均起稳定或保护悬胶的作用。区别溶胶与溶液的判据。1．3溶胶分散系的形成1．1溶胶的分类因溶胶中分散相的微粒大小介于单分子和晶粒根据分散相对分散介质的亲、疏倾向，可将溶胶之间，故溶胶分散系的形成有两条途径：①由小变分成两类，如分散相具有亲近分散介质的倾向，出现大，即从单分子着手，使之凝集成所需大小的分散相微粒，称作凝集法；②由大变小，即从较大的晶粒着收稿日期：2004—12—20手，使之细化，称作分散法。·312·维普资讯http://www.cqvip.com周南：溶胶一凝胶技术基础浅释1．3．1凝集法凝胶是一种柔软半固

7、体，由大量胶束组成三维凝集法多利用化学反应，因易于控制所需分散网络，胶束之间为极薄的分散介质薄层。所谓“半固相微粒的大小，所采用的化学反应举例如下。体”指表面是固体，内部仍含液体而言。后者的一部(1)利用还原反应用过氧化氢等非电解质作分可通过凝胶的毛细管作用，从其细孔逐渐排出。还原剂，可N-=_氯化金制得Au。溶胶，反应式如下：凝胶与溶胶是两种互有联系的状态。乳胶冷却2AuC13+3H202—2Au。+302十+6HC1后即可得到凝胶；加电解质于悬胶后也可得到凝胶。(2)利用氧化反应用二氧化硫氧化硫化氢，凝胶也可具有触变性，在振摇、超声波或其他能产

8、生可制得S。溶胶内应力的特定作用下凝胶也能转化为溶胶；但上述SO2+2H2S一3S。+2H2O作用一经停止，则溶胶又恢复为