溶膠凝膠是一種由金屬有機(jī)化合物、

金屬無(wú)機(jī)化合物或者上述兩者混合物

經(jīng)過(guò)水解縮聚過(guò)程

逐漸凝膠化及相應(yīng)的后處理

而獲得的氧化物或其他化合物的工藝

是制備材料的化學(xué)方法中一種重要方法

包括化學(xué)沉淀法、水熱法、微乳液法等

也被稱(chēng)為制備固體材料的四種主要方法之一

在45°下

將0.067g CTAB 溶解于32 ml 的氨水溶液

隨后加入0.9 ml 的正丁醇

靜態(tài)狀態(tài)下逐滴滴加0.312g TEOS

改混合物在45°陳化24小時(shí)

反應(yīng)釜中100攝氏度下再處理24小時(shí)

抽濾、洗滌得到固體粉末

550攝氏度、空氣中煅燒6小時(shí)得到*后的產(chǎn)物

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目錄二

在制備納米粉體中的應(yīng)用

分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)：原料和機(jī)理的不同劃分

先將膠質(zhì)顆粒（直徑一般為1-100nm）

分散在液體介質(zhì)中形成溶膠

然后通過(guò)蒸發(fā)轉(zhuǎn)化為凝膠

凝膠化作用由溶膠中的膠質(zhì)顆粒之間的靜電

或空間相互作用控制

溶膠體系中

由于靜電引力的存在會(huì)使溶液中的反離子

向顆粒表面靠攏，并排斥同離子

固體表面電荷與溶液中反電荷形成了雙電層結(jié)構(gòu)

被吸附的離子與固體表面結(jié)合牢固

固體和液體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)

固體帶動(dòng)部分反離子一起滑動(dòng)

1、金屬醇鹽水解法

金屬有機(jī)化合物溶解在合適的溶劑中

發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)

如水解、縮聚和聚合

形成連續(xù)的無(wú)機(jī)網(wǎng)絡(luò)凝膠

是目前溶膠凝膠技術(shù)*為常用的方法

2、金屬螯合凝膠法

通過(guò)可溶性螯合物的形成

減少前驅(qū)液中的自由離子

在制備前驅(qū)液時(shí)添加強(qiáng)螯合劑

例如，檸檬酸和 EDTA

再通過(guò)控制一系列實(shí)驗(yàn)條件

如，溶液的 PH 值、溫度和濃度等

移去溶劑將發(fā)生凝膠化

1、原位聚合法

有機(jī)單體聚合形成

不斷生長(zhǎng)的剛性有機(jī)聚合網(wǎng)絡(luò)

包圍穩(wěn)定的金屬螯合物

從而減弱各不同金屬離子的差異性

減少各金屬在高溫分解過(guò)程中的偏析

典型代表 Pechini 法的基本原理是

羧酸和醇的酯化

由金屬螯合物之間利用a-羥基羧酸和多羥基醇的

聚酯作用形成聚合物

2、聚合物前驅(qū)液法

首先在含水的金屬鹽溶液中加入

水溶性聚合物

*常用的是聚乙烯醇（PVA）

聚丙烯酸（PAA）、聚乙烯亞胺（PEI）

它們都是陽(yáng)離子的配位有機(jī)聚合物

將大大改變?cè)膀?qū)液的流變性能

而后金屬離子將充當(dāng)聚合物之間的交聯(lián)劑

聚合鏈間的隨機(jī)交聯(lián)

把水圍在生長(zhǎng)著的三維網(wǎng)絡(luò)中

使系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z

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目錄三

在制備納米薄膜中的應(yīng)用

1、用基片浸漬溶膠后熱處理的簡(jiǎn)單方法

      即可制備薄膜，設(shè)備簡(jiǎn)單

2、反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，均勻度高

     多組分均勻度可達(dá)分子或原子級(jí)

3、對(duì)襯底的大小和形狀要求較低

4、后處理溫度低，在遠(yuǎn)低于陶瓷燒結(jié)

     或玻璃融化的溫度下進(jìn)行熱處理即可獲得

5、對(duì)多元組分薄膜，幾種有機(jī)物互溶性好

1、醇鹽法制備薄膜

反應(yīng)體系包含

金屬醇鹽、溶劑（甲醇、乙醇等）、水

催化劑（酸、弱堿）

水解速度控制劑（乙酰丙酮等）

成膜控制劑（PVA、DMF 及聚乙二醇等）

2、非醇鹽法制備薄膜

反應(yīng)體系的確定主要考慮以下幾個(gè)因素

以燒結(jié)陶瓷主成分為依據(jù)選擇相應(yīng)的無(wú)機(jī)前驅(qū)體

合成初期的化學(xué)現(xiàn)象具有代表性

涉及單組分和多組分氧化物

常用薄膜涂覆工藝

浸漬提拉法

旋轉(zhuǎn)涂覆法

流動(dòng)涂膜技術(shù)

滾動(dòng)/照相凹版涂鍍技術(shù)

上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件?的高科技企業(yè)，公司成立２００５年，專(zhuān)業(yè)的光電鍍膜公司，公司產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶(hù)提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

采用德國(guó)薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系，能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線(xiàn)薄膜，應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫(huà)框等。