铝掺杂酸性硅溶胶的制备及表征

论文摘要

以正硅酸盐甲酯（TMOS）、六水氯化铝（AlCl3·6H2O）为原料,稀盐酸为催化剂,采用酸催化溶胶–凝胶法制备了铝掺杂硅溶胶,利用透射电镜、Zeta电位、纳米粒度分布仪、黏度计、pH计等测试手段考察了酸浓度、反应时间、反应温度、铝元素掺杂量对硅溶胶粒子的形貌、粒径分布、分散性和稳定性等的影响规律。结果表明:在该反应体系中,H+将TMOS中的–OR基团质子化,水分子中的–OH基团取代–OR基团,发生水解反应,水解产物在H+催化下吸引SiOH、SiOR和铝水解产物发生缩聚反应形成铝掺杂硅溶胶粒子;随盐酸浓度增大、反应时间增大、反应温度提升,铝掺杂硅溶胶粒子呈现粒径变大且粒子形状不规则的趋势;当铝掺量过大时,体系中发生偏聚现象;当盐酸浓度为5 mmol/L,反应时间为0.5h,反应温度为25℃,铝元素掺杂量（摩尔比）为n（Al）:n（Si）=0.04:1时,可以得到粒径为5～8nm、粒径分布均匀、分散性好、固相含量约为13%的铝掺杂酸性硅溶胶。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 江包家祺,冯坚,姜勇刚,冯军宗,杨辉,郭兴忠

关键词: 硅溶胶,溶胶凝胶,铝掺杂,酸催化

来源: 硅酸盐学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,有机化工

单位: 浙江大学材料科学与工程学院,国防科技大学空天科学学院

分类号: TQ127.2;TQ427.26

DOI: 10.14062/j.issn.0454-5648.2019.05.17

页码: 701-706

总页数: 6

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