|
Microsoft Word D?rs v?saiti. Nanotexnologiya docx
|
| bet | 45/51 | | Sana | 19.12.2023 | | Hajmi | 2,83 Mb. | | #123700 |
Bog'liq 2017-2422 Tayyor5.2.Zol-gel texnologiyasi
Noorganik materiallarda nanokristallitlarni yaratishning yana bir usuli - bu g'ovakli membranalarni olish uchun ishlatiladigan (sol-gel texnologiyasi) . Solid - kolloid zarrachalarning suyuqlikdagi eritmasi. Kolloid zarralar suyuqlikda muallaq turgan oʻlchamdagi (1÷100) nm qattiq zarralardir. Zarrachalar orasidagi masofa kamida ularning diametriga teng. Jel - suyuq dispers muhitda ma'lum bir tuzilishga ega bo'lgan kolloid tizim. Jelning dispers muhiti uzunligi bir necha mikrometrgacha bo'lgan mahkam bog'langan polimer zanjirlaridan iborat.
U suyuqlik va qattiq jism o'rtasidagi oraliq holat sifatida qaraladi. Bu suyuqlikka o'xshash qattiq holat. Mexanik xususiyatlariga ko'ra, jel qattiq moddalardan farq qilmaydi. Jelning dispers fazasining zarralari g'ovakli uch o'lchovli strukturani hosil qiladi. Ushbu strukturaning yadrolarida dispers muhit mavjud. Jel suyuqlikka ega emas. Soldan gel hosil qilishga asoslangan usullar sol-gel texnologiyasi deb ataladi. Sol-gel texnologiyasi dispers materiallarni olishning juda qulay usuli hisoblanadi. Asosiy tarkibiy qismlar sifatida ishlatiladigan aralashmalar yakuniy mahsulotni qo'shimchalar bilan ifloslantirmaydi. Texnologiya noorganik birikmalarning polimerizatsiya jarayonlariga asoslangan. Umuman olganda, sol-gel texnologiyasining asosiy bosqichlari quyidagilardan iborat:
- eritma tayyorlash;
- jel hosil qilish;
- olingan eritmani substratga chizish va quritish -
suv;
- issiqlik bilan ishlov berish.
Eritmadan gel hosil bo'lishi suyuq kolloid sistemada sodir bo'ladi kimyoviy transformatsiyalar natijasidir. Bu transformatsiyalar to`r yoki ramkasimon strukturaning hosil bo`lishiga olib keladi va unga qattiq jismning ma`lum xossalarini beradi.Bunday o`zgarishlar suyuq emulsiya tarkibidan yupqa qatlamlar hosil qilishning sol-gel texnologiyasining asosini tashkil qiladi. Ushbu usulda nozik bir qatlam hosil qiluvchi suyuq kompozitsion qattiq substratga qo'llaniladi va keyingi termal ishlov berish jarayonida qattiq holatga aylanadi. Bunday transformatsiyaLarux uchun eng mos reagentlar kremniyning alkil birikmalaridir. Ularning umumlashtirilgan formulasi(OR)4–bu yerda R=CH3, C2H5, C3H7 va hokazo. Sol-gel texnologiyasi bilan yupqa qatlamlarni hosil qilish uchun bir qator boshqa elementlarning o'xshash kombinatsiyasi qo'llaniladi. Ro'yxatga olingan organik kremniy birikmalaridan eng ko'p qo'llaniladigan tetraetilortosilikatdir: Si(OC2H5)4 Ba'zan tetraetoksisilan deb ataladi. Dastlabki holatda, shuningdek, organik erituvchilarda ko'rsatilgan birikmalar polimer zanjirlarini hosil qilmaydi. Sol-gel transformatsiyalari suv molekulalarini yoki OH guruhlari bo'lgan noorganik birikmalarni talab qiladi. Bu birikmalar gidroliz va polikondensatsiya reaksiyalarini keltirib chiqaradi. Gidroliz jarayonida alkil guruhi OH guruhi bilan almashtiriladi:
|
| |
