简述溶胶凝胶法的定义,优缺点,过程,原理。

题目
问答题
简述溶胶凝胶法的定义,优缺点,过程,原理。
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相似问题和答案

第1题:

分别叙述先驱物法和溶胶-凝胶法的定义和特点。在何种情况下不宜用先驱物法?


正确答案:先驱物法:为了解决高温固相反应中产物的组成均匀性和反应物的传质扩散所发展起来的节能的合成方法。
先驱物法特点:
(1)混合的均一化程度高
(2)阳离子的摩尔比准确
(3)反应温度低
下种情况不宜使用先驱物法:
(1)两种反应物在水中溶解度相差很大
(2)生成物不是以相同的速度产生结晶
(3)常生成过饱和溶液溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法:为了解决高温固相反应中反应物之间扩散和组成均匀性所发展起来的。
溶胶凝胶法特点:
(1)通过混合个反应物的溶液,可获得所需要的均相多组分体系
(2)可大幅度降低制备材料和固体化合物的温度,从而可在比较温和的条件下制备陶瓷、玻璃等功能材料。
(3)利用溶胶或凝胶的流动性,通过某种技术如喷射、浸涂等合成出特殊形态的材料如薄膜、纤维、沉积材料

第2题:

简述凝胶法原理


正确答案:以凝胶作为支持介质,通过扩散进行的溶液反应生长;技术关键:避免过多的自发成核;高纯试剂,稀溶液,自发成核或籽晶。 高温溶液生长此方法中助熔剂的选择是个关键。

第3题:

溶胶-凝胶法的优势


参考答案:◆起始原料是分子级的能制备较均匀的材料较高的纯度;◆组成成分较好控制,尤其适合制备多组分材料;◆可降低程序中的温度;◆具有流变特性,可用于不同用途产品的制备;◆可以控制孔隙度;◆容易制备各种形状。

第4题:

简述乙烯直接氧化法生产乙醛的原理和〝一步法〞 和〝二步法〞的工艺过程和各自的优缺点


正确答案: 一步法原料要求:乙烯纯度>99.5%;氧气纯度>99.5%。为防止乙烯与氧气形成爆炸混合物,循环气中乙烯必须过量。氧:8%、乙烯:65%。虽用一个反应器,但需建一个制氧厂
二步法
反应在二个反应器内进行,虽用二个反应器,但无需建制氧厂,因为乙烯不循环,纯度要求低于一步法,可用乙烯-乙烷混合物。

第5题:

简述凝胶层析分离的定义及原理


正确答案: 定义:凝胶层析又称为凝胶过滤,分子排阻层析,分子筛层析等。指以各种多孔凝胶为固定相,利用流动相中所含各种组分的相对分子质量不同而达到物质分离的一种层析技术。
原理:凝胶层析柱中装有多孔凝胶,当含有各种组分的混合溶液流经凝胶层析柱时,大分子物质由于分子直径大,不能进入凝胶的微孔,只能分布于凝胶颗粒的间隙中,以较快的速度流过凝胶柱。较小的分子能进入凝胶的微孔内,不断地进出于一个个颗粒的微孔内外,这就使小分子物质向下移动的速度比大分子的速度慢,从而使混合溶液中各组分按照相对分子质量由大到小的顺序先后流出层析柱,而达到分离的目的。

第6题:

溶胶-凝胶法


正确答案:就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。

第7题:

简述溶胶——凝胶法薄膜制备的原理。


正确答案:将金属醇盐或金属无机盐溶于溶剂中形成均匀的溶液,再加入各种添加剂,催化剂、水、络合剂或整合剂等,在合适的环境温度、温度条件下,通过强烈搅拌,使之发生水解和缩聚反应,制得所需溶胶。薄膜在由溶胶转变为凝胶过程中,由于溶剂的迅速蒸发和聚合物粒子在溶剂中的溶解度不同,导致部分小粒子溶解,大粒子平均尺寸增加。同时,胶体粒子逐渐聚集长大为粒子簇,粒子簇经相互碰撞,最后相互联结成三维网络结构,从而完成由溶胶膜向凝胶膜的转化,即膜的胶凝化过程。

第8题:

简述纳米材料的制备方法基本原理。(蒸发-冷凝法、水热合成法、溶剂热合成法、溶胶-凝胶法、微乳液法、模板合成法、自组装法及其特点、VLS机制,VS机制等)


正确答案: 蒸发-冷凝法原理:在高真空的条件下,金属试样经蒸发后冷凝。
水热合成法原理:在特制的密闭反应容器里,采用水溶液作为反应介质,对反应容器加热,创造一个高温(100~350℃)、高压(1~500MPa)的反应环境,使通常难溶或不溶的物质溶解并重结晶。
溶胶-凝胶合成原理:将金属醇盐或无机盐经水解直接形成溶胶或经解凝形成溶胶,然后使溶胶聚合凝胶化,再将凝胶干燥、焙烧去除有机成分,最后得到无机材料。
微乳液法基本原理:两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成微乳液,在“微泡”中经成核、聚结、团聚、热处理后得到粉体。
模板合成法原理:利用基质材料结构中的空隙或外表面作为模板进行合成。结构基质为多孔玻璃、分子筛、大孔离子交换树脂等。
自组装法原理:基本结构单元在基于非共价键的相互作用下自发的组织或聚集为一稳定、具有一定规则几何外观的结构。
特点:
①有序性:结构比组成部分有序性高
②相互作用力弱:氢键、范德华力、静电作用等
③组成结构复杂:包含纳米及细观结构
VLS生长机制:必须有催化剂的存在;在适宜的温度下,催化剂能与生长材料的组元互熔形成液态的共熔物;生长材料的组元不断地从气相中获得;当液态中溶质组元达到过饱和后,晶须将沿着固-液界面的择优方向析出。特点:催化剂的尺寸决定纳米线材料的最终直径;反应时间影响纳米线的长径比。
VS生长机制:通过热蒸发、化学还原或气相反应等方法产生气相;气相被传输到低温区并沉积在基底上;以界面上微观缺陷(位错、孪晶等)为形核中心生长出一维材料。

第9题:

简述混联法原理及优缺点?


正确答案: 混联法:就是在拜耳法赤泥中添加一部分低品位矿石一起烧结,这种相当于把并联法和串联法结合在一起的联合法叫混联法。
优点:
1、可以有效的调节拜耳系统的碱平衡(混联法中的烧结法所得的溶出液一部分并入拜耳法中的种分系统,多余的部分进行碳分);
2、用于处理低品位矿石时是十分有效的。缺点:流程长;控制复杂。

第10题:

问答题
简述凝胶色谱法及其原理。

正确答案: 凝胶色谱是基于分子大小不同而进行分离的一种分离技术,又称凝胶过滤
七原理是利用小分子物质可在凝胶颗粒间隙中扩散外,还可以进入凝胶颗粒的微孔中,如此不断地进入和扩散,小分子物质的下移速度落后于大分子物质,从而使样品中分子大的先流出色谱柱,中等分子的后流出,分子最小的最后流出,这种现象叫分子筛效应。
解析: 暂无解析