氨水对溶胶-凝胶法制备硅溶胶粒径及稳定性的影响

作者：熊江敏; 段宁; 陆成龙; 张银凤; 李崇瑞

来源：硅酸盐通报, 2023, 42(07): 2589-2596.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2023.07.003

• 氨水
• 溶胶-凝胶法
• 二氧化硅溶胶
• 粒度
• 稳定性
• 纳米结构

本文以正硅酸乙酯（TEOS）为原料，在以氨水为催化剂的碱体系中，采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅溶胶。通过SEM-EDS、XRD、热重分析、激光粒度分析、Zeta电位等分析手段，研究了氨水的加入量对二氧化硅溶胶粒径以及稳定性的影响。研究结果表明，当pH值在11～12、氨水与TEOS的摩尔比R(n（NH3·H2O）∶n（TEOS）)在1～10时，随着R值的增大，二氧化硅溶胶平均粒径y与R值x呈指数相关趋势，其拟合函数为y=2.22x1.79,相关性为0.96,粒径从10.17 nm （R=1）增加到142.48 nm （R=10）,且胶粒的粒径分布半高宽从9.89 nm （R=1）增加到171.61 nm （R=10）。二氧化硅溶胶的稳定性则与氨水的加入量呈下抛物线趋势，其凝胶时间从684 h （R=1）下降到28 h （R=5）,再上升到780 h （R=10）。

• 单位
  湖北理工学院; 武汉科技大学