第42卷第7期2023年7月硅酸盐通报BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYVol.42No.7July,2023氨水对溶胶-凝胶法制备硅溶胶粒径及稳定性的影响熊江敏1,段宁1,陆成龙2,3,张银凤2,李崇瑞1(1.武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉430081;2.湖北理工学院矿区环境污染控制与修复湖北省重点实验室,黄石435003;3.湖北理工学院先进材料制造与固废资源化协同技术湖北省工程研究中心,黄石435003)摘要:本文以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,在以氨水为催化剂的碱体系中,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅溶胶。通过SEM-EDS、XRD、热重分析、激光粒度分析、Zeta电位等分析手段,研究了氨水的加入量对二氧化硅溶胶粒径以及稳定性的影响。研究结果表明,当pH值在11~12、氨水与TEOS的摩尔比R(n(NH3·H2O)∶n(TEOS))在1~10时,随着R值的增大,二氧化硅溶胶平均粒径y与R值x呈指数相关趋势,其拟合函数为y=2.22x1.79,相关性为0.96,粒径从10.17nm(R=1)增加到142.48nm(R=10),且胶粒的粒径分布半高宽从9.89nm(R=1)增加到171.61nm(R=10)。二氧化硅溶胶的稳定性则与氨水的加入量呈下抛物线趋势,其凝胶时间从684h(R=1)下降到28h(R=5),再上升到780h(R=10)。关键词:氨水;溶胶-凝胶法;二氧化硅溶胶;粒度;稳定性;纳米结构中图分类号:TQ127.2文献标志码:A文章编号:1001-1625(2023)07-2589-08EffectofAmmoniaonParticleSizeandStabilityofSilicaSolPreparedbySol-GelMethodXIONGJiangmin1,DUANNing1,LUChenglong2,3,ZHANGYinfeng2,LIChongrui1(1.SchoolofResourceandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,China;2.HubeiKeyLaboratoryofMineEnvironmentalPollutionControlandRemediation,HubeiPolythechnicUniversity,Huangshi435003,China;3.HubeiEngineeringResearchCenterforCollaborativeTechnologyofAdvancedMaterialManufacturingandSolidWasteRecycling,HubeiPolythechnicUniversity,Huangshi435003,China)Abstract:Silicasolswerepreparedbythesol-gelmethodusingethylorthosilicate(TEOS)asrawmaterialandammoniaascatalyst.TheeffectofammoniaadditionontheparticlesizeaswellasthestabilityofsilicasolswerestudiedthroughSEM-EDS,XRD,thermogravimetricanalysis,laserparticlesizeanalysis,Zetapotential,andotheranalyticalmeans.TheresultsshowthatwhenthepHvalueisintherangeof11~12andthemolarratioofammoniatoethylorthosilicateR(n(NH3·H2O)...
