Dung môi có ảnh hưởng lớn đến các phản ứng hóa học trong phương
pháp Sol – Gel, nhất là phản ứng thủy phân. Dung môi được phân chia thành 2 loại:
- Dung môi phân cực (gồm những chất như nước, rượu CH3OH, C2H5OH, formamide CH3NO, …) dùng để hòa tan các precursor phân cực.
Trang 28
- Dung môi không phân cực (gồm những chất như Benzen C6H6, Dioxane C4H8O2, …) dùng để thay thế các gốc alkyl không bị thủy phân hoàn toàn trong dung dịch do nó tác động tạo ra gốc –OH. Loại dung môi này không tham gia vào các quá trình phản ứng nghịch.
Dung môi phân cực thường là có tính axit có tác dụng làm tan chất phản
ứng. Trong mỗi phân tử của dung môi chứa ít nhất một nguyên tử Hiđro có khả năng tấn công vào một nguyên tử Oxi hoặc một nguyên tửNitơ trong dung dịch, phân ly ra các ion và phản ứng với các phân tử vô cơ, góp phần quyết định vào mức độ của phản ứng.
Sựảnh hưởng của các loại dung môi khác nhau vào tốc độ phản ứng thủy phân sẽ khác nhau. Thực nghiệm cho thấy thời gian Gel hóa tăng theo chuỗi dung môi sau:
Methanol < Ethanol, 1-Propanol < 2-Propanol…
Ngoài tác dụng xúc tác cho các phản ứng thủy phân và ngưng tụ, dung
môi được thêm vào còn có tác dụng ngăn chặn sự tách pha lỏng này đến pha lỏng
khác trong giai đoạn đầu của phản ứng thủy phân, điều khiển nồng độ precursor
và nước, nên có ảnh hưởng lớn đến quá trình Gel hóa.
Trong những năm gần đây, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu và đưa
dung môi vào quá trình phản ứng với vai trò như một chất phụ gia hóa học đểđiều khiển quá trình nung khô (DCCAs), sử dụng giống dung môi rượu hữu cơ để làm giảm bớt sức căng bề mặt, từđó dễ dàng sấy khô Gel mà không làm nứt vỡ mẫu.