Золь-гель процес
Золь-гель процес (англ. Sol-gel process) - технологія матеріалів, в тому числі наноматеріалів, що включає отримання золю з подальшим переведенням його в гель. тобто в колоїдну систему, що складається з рідкого дисперсійного середовища, укладеної в просторову сітку, утворену які об'єднались частинками дисперсної фази. Це процес застосовують при виготовленні (нанесення) антипригарних покриттів (в основному керамічні).
описом процесу
Загальна назва «золь-гель процес» об'єднує велику групу методів отримання (синтезу) матеріалів з розчинів, істотним елементом яких є утворення гелю на одній зі стадій процесу. В основі найбільш відомого варіанту золь-гель процесу лежать процеси контрольованого гідролізу сполук, зазвичай алкоксиди M (OR) x (M = Si. Ti. Zr, V, Zn, Al, Sn, Ge, Mo, W та ін.) Або відповідних хлоридів, у водному або органічної, частіше спиртової, середовищі.
На першій стадії золь-гель процесу реакції гідролізу і поліконденсації призводять до утворення колоїдного розчину - золю - частинок гідроксидів, розмір яких не перевищує кілька десятків нм. Збільшення об'ємної концентрації дисперсної фази або інша зміна зовнішніх умов (pH. Заміна розчинника) призводять до інтенсивного утворення контактів між частинками і утворенню монолітного гелю, в якому молекули розчинника укладені в гнучку, але досить стійку тривимірну сітку, утворену частинками гідроксидів. Концентрування золів з подальшим гелеобразования здійснюють шляхом діалізу, ультрафільтрації, електродіаліз, упарювання при відносно низьких температурах або екстракції.
Виключно важливу роль в золь-гель процесі відіграють процеси видалення розчинника з гелю (сушіння). Залежно від способу їх здійснення, можуть бути отримані різні продукти синтезу (ксерогелі, амбігелі, Криогель, аерогелі), властивості яких описані у відповідних розділах. Спільними рисами цих продуктів є збереження нанорозмірів структурних елементів і досить високі значення питомої поверхні (сотні м² / г), хоча об'ємна щільність може відрізнятися в сотні разів. Більшість продуктів золь-гель синтезу використовується в якості прекурсорів при отриманні оксидних нанопорошків, тонких плівок або кераміки. Золь-гель метод ефективний також для отримання ксерогелей з вираженою квазіодномірних структурою. Так, наприклад, ксерогель V2 O5 · nH2 O є основою для синтезу нанотрубок оксиду ванадію.
література
Інформація взята з ресурсу "Wikipedia".