《表1 不同氨水用量对Si O2粒径的影响》
本实验控制TEOS、H2O的量分别为4.5和29m L,温度为25℃,反应时间为4 h,探究氨水含量对粒径的影响,相关参数如表1所示。4组Si O2样品的SEM测试结果如图3所示,从图中可以看出,当NH3·H2O的量分别为2.5,3.5,5.0和7.5 m L时,合成的SiO2粒子的平均粒径分别为156,325,350,321 nm。这是由于氨水在该反应中作为催化剂,可以加快正硅酸乙酯的水解速度,从而缩短达到临界形核浓度的时间,有效增加Si O2的形核率,使得反应在很短的时间就能生成大量核胚。反应开始时,随着氨水含量的增加,新形成核胚会不断地附着在旧核胚表面,使核胚的尺寸不断增加,当达到临界晶核半径的时候,晶体就开始增大,从而造成了SiO2微球的粒径增大的趋势。随后,当氨水用量超过5 m L时,TEOS的水解速率进一步加快,Si O2核胚的形成速率增加导致了形核量的提高,由于Si O2长大阶段的硅源数量一定,更多的晶核限制了SiO2的长大,因此粒径反而减小。综上研究结果表明,随氨水含量的增加,Si O2微球的粒径先变大后边小,且过量氨水不利于Si O2微球的生长。
图表编号 | XD00201672300 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2021.01.25 |
作者 | 杨赟、谭淑娟、方罡、杨芷炎、李永超 |
绘制单位 | 南京航空航天大学材料科学与技术学院、南京航空航天大学材料科学与技术学院、南京航空航天大学材料科学与技术学院、南京航空航天大学材料科学与技术学院、南京航空航天大学材料科学与技术学院 |
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