Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины»
Химический факультет
Курсовая работа
Золь-гель метод
Исполнитель:
Студентка группы К-42
Лягушова А.Ю.
Научный руководитель:
Загрушевская Т.Е.
Гомель 2006
Оглавление
Введение
1. Получение коллоидных систем
1.1 Основные понятия и определения
1.2 Теоретический анализ процессов формирования кварцевых стекол золь-гель методом
1.4 Литье и гелеобразование
1.3 Гидролиз и поликонденсация
1.5 Созревание и сушка
1.6 Спекание
2. Получение золь-коллоидных систем по “гибридному” методу
3. Кварцевые стекла, активированные ионами европия
3.1 Кварцевые стекла, активированные ионами Eu3+
3.2 Кварцевые стекла, активированные ионами Eu2+
4. Свойства квантовых стекол, активированные ионами европия
4.1 Спектрально-люминесцентные свойства Eu- и Ce-Eu - содержащих кварцевые гель-стекол
4.2 Спектры поглощения Eu- и Ce-Eu-содержащих кварцевых гель-стекол
4.3 Спектры люминесценции Еu-содержащих стекол
4.4 Спектры люминесценции и ее возбуждения Се-Еu-содержащих стекол
Заключение
Литература
Введение
Несмотря на недавно появившуюся волну научного интереса, использование золь-гельных методов для изготовления стекла и керамики не ново. Слово «золь» согласно Юргенсону и Страуманису описывает дисперсию коллоидов в жидкостях. В свою очередь, коллоиды описываются как твёрдые частицы диаметром в диапазоне 10 – 1000 А, каждая из которых содержит 103 – 109 атомов. Когда вязкость золя повышается в достаточной степени, обычно благодаря частичной потере его жидкой фазы, он становится жёстким. Этот жёсткий материал называется «гель». Наиболее широко исследованными неорганическими гелями являются кремнеземный и силикатный гели.
Одним из перспективных методов получения особо чистых однородных стекол и высокопористого стеклоподобного материала для изготовления разнообразных изделий для оптики, электроники, теплотехники, химической промышленности и т.п. является золь-гель метод – принципиально новый метод, позволяющий синтезировать продукты, минуя стадию варки (1-4).
Начало систематических исследований в области золь-гель синтеза стекол относится к концу 60-х – началу 80-х годов.
Наиболее интересным и перспективных для технологии стекла является способ непосредственного формирования изделия заданной формы путем поликонденсации гелей и последующего их уплотнения при термообработке (без плавления), т.е. способ, в котором реализуется постоянный переход золь – гель – стекло /8/.
Основными преимуществами данного способа является следующие:
- высокая чистота стекла, обусловленная чистотой сырьевых материалов;
- высокая однородность стекла, базирующаяся на однородности исходных компонентов;
- низкая температура получения монолитного стекла (снижение до ≥ 500оС);
- простота используемой аппаратуры и оборудования.
К недостаткам золь-гель технологии следует отнести высокую стоимость сырьевых материалов (прежде всего алкоксидов); технологические трудности, возникающие при получении монолитных стёкол (растрескивание гелей при сушке и термообработке); повышенное содержание гидроксильных групп в стекле; продолжительность процесса.
1. Получение коллоидных систем
1.1 Основные понятия и определения
Дисперсной системой называется такая система, в которой вещество находится в состоянии более или менее высокого раздробления (дисперсности) и равномерно распределено в окружающей среде. ............
