多孔陶瓷膜的溶胶-凝胶方法制备

用溶胶-凝胶方法制备多孔陶瓷膜有两个途径,其过程示意如图 1。过程中溶胶的形成和凝胶的干燥与灼烧是较为关键的步骤。溶胶的

性质不但在一定程度上控制着膜的孔结构,而且就负载型膜而言对凝胶薄层的形成也相当重要。

溶胶中胶团的大小及其分布同膜中颗粒大小及其分布直接相关,而颗粒的大小及其分布直接影响着膜的孔径大小及其分布。

由溶胶到凝胶,非负载型膜是通过液体的蒸发而形成,而负载型膜则是由多孔载膜的毛细管作用(即浸吸过程 dipping)来完成,如图 2 所示,因此,只有在溶胶的粘度和粒度比较合适的情况下,凝胶才能形成。一般认为,溶胶的粘度和粒度除了与胶的种类和浓度有关外,主要是由用作胶溶剂或水解抑制剂的酸的种类和用量来决定,故溶胶的 pH 值

的控制十分关键。常用的酸有 HNO3、HCl 和 HClO4。