La práctica del método sol-gel muestra que sus ventajas y desventajas son: 1. No se requiere agitación mecánica durante el proceso de preparación, las impurezas no se introducen fácilmente y la pureza es alta 2. Dado que; el sol se prepara a partir de una solución, la uniformidad química es buena; 3. Las partículas son pequeñas y el tamaño de las partículas coloidales puede ser inferior a 0,65438 ± 0 μm; 4. Puede contener partículas insolubles que están uniformemente dispersas en el componente; solución sin precipitación y luego gelificar para fijar los componentes insolubles en el sistema de gel 5. Las impurezas solubles se distribuyen uniformemente 6. Baja temperatura de síntesis 7. Alta actividad en polvo 8.
Actualmente existen; tres tipos de métodos sol-gel, a saber, el tipo coloidal tradicional, el tipo de polímero inorgánico y el tipo compuesto. El primer método sol-gel utilizaba el método coloide tradicional, pero alrededor de la década de 1980, los científicos se centraron en el tipo de polímero inorgánico porque este tipo es fácil de controlar y la gelificación y el procesamiento posterior de cada sistema componente Los productos son relativamente uniformes y los materiales de diversas formas se pueden preparar fácilmente a partir de sol o gel. Sin embargo, este método generalmente requiere alcóxidos solubles en solventes orgánicos como precursores, y muchos alcóxidos metálicos baratos son insolubles en solventes orgánicos, lo que limita este tipo de aplicación. Por tanto, los iones metálicos se forman en complejos.
Lo siguiente se centra en el tipo de polímero inorgánico y los métodos compuestos sol-gel. El tipo de polímero inorgánico consiste en disolver alcóxido metálico (también se pueden seleccionar algunas otras sales) en un solvente orgánico, formar un sol uniforme mediante una reacción de hidrólisis-polimerización y reaccionar aún más para perder la mayor parte del solvente orgánico para convertirlo en un gel. y luego tratamiento térmico Preparación de polvo ultrafino. La clave para la preparación de este método radica en el método de síntesis del alcóxido metálico. Los alcóxidos metálicos se denominan compuestos alcoxi metálicos y se caracterizan por la formación de enlaces C-O-M entre grupos alcoxi y elementos metálicos. Por ejemplo, para preparar un alcóxido de tierras raras, se debe utilizar un alcóxido de metal alcalino (Li, Na o K) o de metal alcalinotérreo (Ca, Mg) como donante del grupo alcoxi y luego hacerse reaccionar con un haluro de metal de tierras raras orgánico. carboxilato para conseguirlos. Método: Se sometieron a reflujo acetato de tierras raras anhidras, partículas metálicas de calcio y etanol en un disolvente aromático para sintetizar alcóxidos de metales de tierras raras. Ejemplos a continuación: 1. Preparación de acetato de tierras raras anhidras: disuelva el hidróxido de tierras raras seco con una cierta cantidad de ácido acético anhidro, evapore el exceso de ácido acético y luego agregue benceno para la destilación por ebullición para eliminar el agua que contiene y obtener acetato de tierras raras anhidra. 2. Síntesis de alcóxido de metales de tierras raras: utilice acetato de tierras raras anhidro como materia prima, reaccione con metales alcalinotérreos y alcoholes bajos en carbono en un sistema disolvente de hidrocarburos aromáticos y caliente hasta un punto de ebullición de aproximadamente 70 °C bajo la protección de nitrógeno seco y purificado de alta pureza. La reacción de reflujo toma un cierto período de tiempo para obtener una solución mixta de alcóxido de metal de tierras raras, alcohol y benceno, y luego se destila bajo la protección de nitrógeno de alta pureza para obtener el alcóxido de metal de tierras raras.
Método de alcóxido metálico Dado que el proceso de preparación de alcóxido es complicado y costoso, y muchos alcóxidos metálicos baratos son insolubles en disolventes orgánicos, se ha desarrollado el método compuesto sol-gel. A continuación se muestran algunos ejemplos:
Los siguientes son ejemplos de LiZnSiO4 sintetizado por el método sol-gel. Pese LiCO3 y ZnO y disuélvalos en HNO3 de acuerdo con una determinada relación estequiométrica, agregue ácido cítrico con la misma masa que los iones metálicos, disuelva Si(OC2H5)4 en etanol absoluto, de modo que la relación en volumen de la solución de ácido cítrico a la La solución de etanol es 5 ∶1, agregue la solución acuosa a la solución de etanol con agitación, ajuste el valor del pH con agua con amoníaco y ponga a reflujo la solución mezclada a 80 °C para hidrólisis y policondensación.
Luego se evapora lentamente el disolvente a 70 °C y se forma gradualmente un gel en un sol a partir de la solución, y luego se seca a 65438 ± 020 °C para obtener un xerogel. El xerogel se trata a una temperatura determinada durante un período determinado. tiempo para obtener un polvo ultrafino compuesto por Li2ZnSO4, y finalmente prensado y sinterizado.
Otro ejemplo es la preparación de materiales ultrafinos de óxido de hierro mediante el método sol-gel. Mezcle las soluciones de nitrato de Fe3+, Co3+, Ba2+, Zn2+ y Cu2+ de acuerdo con la relación estequiométrica, revuelva para formar una solución marrón transparente uniforme y luego agregue lentamente la solución de ácido cítrico a la solución preparada en una relación molar de 1: 1-. 1: 3 medio y calentar adecuadamente (70 ℃ -90 ℃), revolver bien hasta que la solución sea neutra y el pH sea 7-8; secar la solución preparada en un horno a 100-150 ℃ para formar un xerogel de color marrón oscuro; Luego, el xerogel se trata térmicamente a una determinada temperatura. Se obtiene ferrita en polvo fino.