Metodo Sol-Gel

METODO SOL-GEL

El proceso de sol-gel, también conocido como la sedimentación de la solución química, es ampliamente una técnica del húmedo-químico usada en los campos de ciencia de los materiales y la ingeniería cerámica. Se usan los tales métodos principalmente para la fabricación de materiales (típicamente un óxido de metal) empezando de una solución química que actúa como el precursorpara una red integrada (o gel) de partículas discretas o polímeros de la red. Los precursores típicos son los alkoxides de metal y cloruros de metal que sufren varias formas de hydrolysis y reacciones del polycondensation. La formación de un óxido de metal involucra conectando los centros de metal con el oxo (M-O-M) o hydroxo (M-OH-M) los puentes, generando por consiguiente metal-oxo ometal-hydroxo los polímeros en la solución. Así, el sol evoluciona hacia la formación de un gel-como sistema del diphasic que contiene una fase líquida y " la fase sólida cuyas morfologías van de las partículas discretas a las redes del polímero continuas.

En el caso del coloide, el fragmento de volumen de partículas (o densidad de la partícula) puede ser tan bajo que una cantidad significante defluido puede necesitar ser quitada inicialmente para el gel-como las propiedades ser reconocido. Esto puede lograrse en cualquier número de maneras. El método más simple es permitir tiempo la sedimentación para ocurrir, y entonces vierte fuera del líquido restante. Centrifugation también puede ser acostumbrado a acelerar el proceso de separación de la fase.

Quite del líquido restante (elsolvente) la fase requiere un proceso secante que se acompaña típicamente por una cantidad significante de encogimiento y densification. La proporción a que el solvente puede quitarse es finalmente determinada por la distribución de porosidad en la gel. Los últimos microstructure del último componente serán influenciados claramente fuertemente por cambios impuestos en la plantilla estructuraldurante esta fase de procesar. Después, un tratamiento termal, o el proceso de encender, es a menudo necesario en el orden favorecer el polycondensation extenso y reforzar propiedades mecánicas y la estabilidad estructural vía último sintering, densification y crecimiento de grano. Uno de las ventajas distintas de acostumbrar esta metodología como opuesto a las técnicas del proceso más tradicionales esque ese densification se logra a menudo a una muy más bajo temperatura.

Los soles del precursor o pueden depositarse en un substrate para formar una película (por ejemplo, por capa de la zambullida o giro que cubren), lance en un recipiente conveniente con la forma deseada (por ejemplo, obtener los cerámicas monolíticos, las gafases, fibras, las membranas, el aerogels), o sintetizaba lospolvos (por ejemplo, microspheres, nanospheres). El acercamiento de sol-gel es un barato y técnica de bajo-temperatura que permite el mando fino de la composición del químico del producto. Incluso pueden introducirse las cantidades pequeñas de dopants, como los tintes orgánicos y los elementos de tierra raros, en el sol y pueden terminarse uniformemente dispersó en el último producto. Puedeusarse en los cerámicas procesando y fabricando como una inversión el material modelo, o como un medios de producir películas muy delgadas de óxidos de metal para los varios propósitos. La Sol-gel derivó los materiales tienen las aplicaciones diversas en las ópticas, la electrónica, la energía, el espacio, (el bio)sensors, medicina (por ejemplo, el descargo de droga controlado), material reactivo yseparación (por ejemplo, chromatography) la tecnología.

Puede remontarse el interés el sol-gel procesando atrasado en el medio-1880s con la observación que el hydrolysis de orthosilicate del tetraetil (TEOS) bajo condiciones agrias llevadas a la formación de SiO2 en la forma de fibras y monolitos. La investigación de Sol-gel creció ser tan importante que en los 1990s más de 35,000 papeles...