溶膠－凝膠過程英文解釋翻譯、溶膠－凝膠過程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 sol-gel process

分詞翻譯：

溶膠的英語翻譯：

collosol; sol
【化】 colloidal sol; collosol; sol; sol rubber
【醫】 collosol; sol

凝膠的英語翻譯：

gel
【化】 gel; jel
【醫】 gel; gelatum; jelly

過程的英語翻譯：

course; procedure; process
【計】 PROC
【化】 process
【醫】 course; process
【經】 process

專業解析

溶膠－凝膠過程（Sol-Gel Process）是一種通過溶液狀态（溶膠）向半固态三維網絡結構（凝膠）轉化的材料制備技術，廣泛應用于無機材料合成與納米結構調控領域。該過程的核心機理包含四個階段：

1. 溶膠形成：前驅體（如金屬醇鹽）在酸性或堿性條件下水解生成活性羟基化合物，隨後通過縮聚反應形成納米級膠體顆粒分散體系。例如，矽酸乙酯（TEOS）水解生成Si(OH)₄單體，反應式為：

   $$

   text{Si(OC₂H₅)₄ + 4H₂O → Si(OH)₄ + 4C₂H₅OH}

   $$

2. 凝膠化：溶膠中顆粒進一步交聯形成連續三維網絡結構，此時體系黏度顯著增加，逐漸失去流動性。
3. 幹燥與緻密化：通過常壓幹燥或超臨界幹燥去除溶劑，防止結構坍塌，最終獲得多孔或緻密材料。

應用領域包括光學塗層（如抗反射薄膜）、生物陶瓷（如羟基磷灰石骨修複材料）及催化劑載體。其優勢在于低溫合成、成分均勻可控及可規模化生産。

權威研究可參考：

• 國際材料科學期刊《Journal of Sol-Gel Science and Technology》對溶膠-凝膠技術的機理分析（鍊接）；
• 美國國家标準與技術研究院（NIST）發布的溶膠-凝膠工藝标準化指南（鍊接）。

網絡擴展解釋

溶膠-凝膠過程是一種通過化學反應從液态前驅體制備固态材料的方法，廣泛應用于金屬氧化物（如二氧化矽、二氧化钛）及納米材料的合成。其核心是通過水解和縮合反應形成三維網絡結構，最終轉化為凝膠并進一步處理成所需材料。以下是詳細解釋：

一、基本定義

溶膠-凝膠過程包含兩個關鍵階段：

1. 溶膠（Sol）：由納米級顆粒分散在液體中形成的膠體溶液，具有流動性。
2. 凝膠（Gel）：溶膠通過交聯形成三維網絡結構，失去流動性，呈現半固态（類似果凍）。

二、主要步驟

1. 水解反應
   前驅體（如金屬醇鹽）與水反應生成羟基化合物。例如：
   $$text{Si(OR)}_4 + 4text{H}_2text{O} rightarrow text{Si(OH)}_4 + 4text{ROH}$$
   此過程釋放活性單體，形成溶膠。

2. 縮合反應
   羟基化合物進一步脫水或脫醇，形成金屬-氧-金屬（M-O-M）鍵的網絡結構：
   $$text{Si(OH)}_4 + text{Si(OH)}_4 rightarrow (text{SiO}_2)_n + text{H}_2text{O}$$
   此時溶膠逐漸轉變為凝膠。

3. 陳化與老化
   凝膠在母液中靜置，未反應的官能團繼續縮合，增強網絡強度。

4. 幹燥
   去除溶劑，可能伴隨收縮和緻密化。常用方法包括自然幹燥或超臨界幹燥（避免結構坍塌）。

5. 燒結
   高溫處理以去除殘留有機物，促進結晶化和緻密化，提升材料性能。

三、特點與優勢

• 低溫合成：避免高溫熔融，適合熱敏感材料。
• 高純度與均勻性：分子級混合确保成分均一。
• 可控結構：通過調節pH、溫度等參數，可設計納米多孔或緻密材料。
• 廣泛應用：如陶瓷納米顆粒、氣凝膠、光學塗層等。

四、典型應用

• 納米材料：制備尺寸可控的陶瓷顆粒（如TiO₂、SiO₂）。
• 氣凝膠：通過超臨界幹燥獲得輕質多孔材料。
• 功能薄膜：用于傳感器、防反射塗層等。

如需進一步了解具體工藝參數或化學反應細節，（豆丁網）和（360文檔中心）。

分類

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

别人正在浏覽...

胺尿幫忙者标識符作用域并科罰金殘液差繞場吃閑飯電源動脈中層炎非條件防禦反應峰高苟合國家經濟命脈含糖碳酸氫鈉紅堅木鹼紅濕疹黃金牌價監禁某人于監獄颏科西嘉熱括號的量子力學假設硫酸酚酯酶梅宗納夫氏切斷術胚原基砷林宿怨同業貸款統一操作系統唯恐