Phương pháp alkoxide tạo gel

Một phần của tài liệu nghiên cứu chế tạo và tái chế điện cực anốt trơ ứng dụng trong công nghiệp (Trang 25)

Chất ban ựầu là các alkoxide kim loại M(OR)n; M: ion kim loại (trường hợp của ta là Ti+4); R: gốc alkyl (kắch thước gốc alkyl có ảnh hưởng ựến tốc ựộ thuỷ phân của alkoxide kim loại, khi kắch thước R tăng, do hiệu ứng cản trở không gian nên tốc ựộ thuỷ phân giảm).

M(OR)n ựược hoà tan trong dung môi hữu cơ khan và thuỷ phân khi có thêm một lượng nước xác ựịnh. Alkoxide kim loại thuỷ phân ở nhiệt ựộ thường hay ựun nóng nhẹ và tốc ựộ quá trình thuỷ phân tăng mạnh khi có xúc tác là bazơ hay axit.

M(OR)n + xH2O M(OH)x(OR)n-x + xROH.

Sau ựó quá trình ngưng tụ sẽ tạo thành liên kết M-O-M theo hai phản ứng:

(a)phản ứng loại nước:

-M-OH + HO-M- → -M-O-M- + H2Ọ

(b)phản ứng loại cồn:

-M-OH + RO-M- → -M-O-M- + ROH.

Tuỳ thuộc vào tỷ lệ nước so với alkoxide, nồng ựộ chất xúc tác, tạp chất mà polyme tạo thành là mạch nhánh hay mạch thẳng. Quá trình ngưng tụ hình thành các liên kết mêtaloxan: Ờ M Ờ O Ờ M Ờ ׀ ׀ O O ׀ ׀ Ờ M Ờ O Ờ M Ờ

Các khung này lớn dần lên thành các hạt keọ Cuối cùng các khung polyme nối với nhau tạo thành hệ các khung ba chiềụ Khi toàn bộ hệ biến thành gel, ựộ nhớt của dung dịch tăng lên ựột ngột, nước và rượu sẽ nằm trong các lỗ của khung gel. Khung này phân huỷ gel ở nhiệt ựộ thấp sẽ cho sản phẩm có tắnh ựồng nhất cao, ựộ tinh khiết hoá học lớn, bề mặt riêng lớn. Ta hoàn toàn có thể khống chế ựược hình dạng, kắch thước hạt, hình dáng sản phẩm.

Phương pháp alkoxiđe tạo gel là rất lý tưởng về khắa cạnh kỹ thuật nhưng

nhược ựiểm của nó lại nằm ở khắa cạnh kinh tế. Các alkoxide kim loại rất ựắt lại dễ bị thuỷ phân khi có tác ựộng của nhiệt ựộ, ánh sáng, hơi ẩm nên khó bảo quản. Chắnh vì vậy, phương pháp alkoxide thường chỉ ựược áp dụng trong nghiên cứu khoa học hay sản xuất một số sản phẩm ựắt tiền.

Một phần của tài liệu nghiên cứu chế tạo và tái chế điện cực anốt trơ ứng dụng trong công nghiệp (Trang 25)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(120 trang)