溶胶-凝胶伴随相分离制备SiO2多孔块体-IngentaConnect.PDF

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溶胶-凝胶伴随相分离制备SiO2多孔块体-IngentaConnect

物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) 646 Acta Phys. -Chim. Sin . 2013, 29 (3), 646-652 March [Article] doi: 10.3866/PKU.WHXB201212252 溶胶-凝胶伴随相分离制备SiO 多孔块体 2 郭兴忠1 李文彦1 朱 阳2 中西和樹2 金森主祥2 杨 辉1,* 1 2 ( 浙江大学材料科学与工程学系, 杭州310027; 京都大学大学院化学系, 京都606-8502, 日本) 摘要: 以正硅酸甲酯(TMOS)为前驱体, 0.01 mol ·L-1 盐酸(HCl)为催化剂, 环氧丙烷(PO)为凝胶促进剂, 粘均 分子量(M )为10000 的聚氧化乙烯(PEO)为相分离诱导剂, 采用溶胶-凝胶伴随相分离制备SiO 多孔块体材料, v 2 利用差热分析(DTA)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、扫描电镜(SEM)、X 射线衍射(XRD)、汞压、N 吸附/脱附等测 2 试技术对所制得的SiO 多孔块体进行了表征, 探讨了环氧化物调控溶胶-凝胶以及PEO 诱导相分离机理. 结果 2 表明, 加入PEO 能诱导SiO 凝胶发生相分离, 当PEO/TMOS 摩尔比为0.0018 时, 可以获得共连续多孔结构的 2 2 -1 3 -1 SiO 块体材料, 其大孔孔径分布在1-3 μm 之间, 比表面积达719 m ·g , 孔体积为0.48 m ·g . 环氧丙烷因其 2 环氧原子的强亲核性和不可逆的开环反应, 促进溶胶-凝胶转换, 同时借助吸附在SiO 低聚物上的PEO 诱导 2 SiO 凝胶相分离, 从而制备共连续大孔及骨架结构的多孔块体.

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