溶胶凝胶2.ppt

Sols Size range for sols Type of sols Types of colloids Interactions between particles in sols Electrostatic sols Van der Waals interactions at the molecular level AlOOH sol Peptization of AlOOH AgNO3 + KI = AgI + KNO3 稀盐酸胶溶AlOOH Electrical double layers 电动现象 电泳electrophoresis 纸上电泳 电渗electroosmosis 沉降电位sedimentation potential 流动电位streaming potential 电泳实验 胶粒表面电荷来源 电离 离子吸附 非水介质中的电荷、Coehn规则 双电层 Helmholtz模型（1897） Gouy-Chapman模型 Gouy－Chapman模型 Stern 模型 浓度和价态对扩散双电层厚度的影响 Sol preparation 胶体制备的一般条件 胶体制备，分散法 机械分散 电分散 胶体制备，凝聚法 凝聚法的溶胶形成条件 溶胶的纯化、渗析 溶胶的纯化、超过滤 Monodispersed ZnS 均分散FeS、Fe(OH)3 均分散YOHCO3.H2O 均分散碱式碳酸锆 油包水型乳状液中均分散颗粒的形成 CdS胶粒 （1－100）nm 离子、分子 凝聚 （有新相生成） 粗粒子 分散 （比表面增加） The chemistry of precursors solutions All types of precursors can be used, provided they are miscible. Metallic salt MmXn, AlCl3, (NH4)2Ce(NO3)6. Alkoxides, Al(OC2H5)3, Si(OCH3)4 Organometallic compounds 1. 分散相在介质（溶剂）中溶解度须极小 硫溶于乙醇不溶于水 PVA溶于水不溶于乙醇 FeCl3溶于水而Fe(OH)3不溶于水 2. 必须有稳定剂存在 机械分散 电分散 超声分散 胶溶 制备金属(Au, Ag, Hg等 ）水溶胶 金属在电弧的作用下，电极表面的金属气化，遇水冷却而形成胶粒 1. 物理凝聚，如松香的水溶胶、硫的水溶胶、PVA的乙醇溶胶 2. 化学凝聚， 还原反应制备金溶胶 氧化反应制备硫溶胶 水解反应制备氢氧化铁溶胶 复分解反应制备碘化银溶胶 Ba(CNS)2 + MgSO4 = BaSO4 + Mg(CNS)2 （醇水溶剂） C 10-4~10-5 mol/L时，晶体生长收到限制，形成溶胶 C 2~3 mol/L时，晶体生长收到限制，但形成凝胶 C = 10-1~10-2 mol/L时，晶体生长快，生成沉淀 Particle size distribution of a ZnS sol as determined from electron microscopy (histogram) and by light scanning (dashed lines). Average size 0.22 ?m 通量不足、浓度低于临界值，无反应 高通量H2S、H2O2，成核阶段 降低H2S通量、 H2O2 ，生长阶段 * A sol is a stable suspension of colloidal solid particles within a liquid. For a sol to exist, the solid particles, denser than the surrounding liquid, must be small enough for the forces responsible of dispersion to be greater than those of gravity. Moreover, these particles must include a number of atoms macroscopically significant. In fact, if the particles were too small, then it would be more accurate to speak of molecules in solution. Sol (1nm~0.1?m) 103 to 109 atoms per particle Subdivided parts of bulk mater (small particles of ?-alum