Tecnica Sol-Gel

Tecnica Sol-Gel

1. Ruta química que inicia con la síntesis de una suspensión coloidal de partículas sólidas o cúmulos en un líquido (sol) y la hidrólisis y condensación de éste sol para formar un material sólido lleno de solvente (gel).

   • Aplicaciones
     • Fabricación de nuevos materiales
     • Material en forma de monolito
     • Películas delgadas
   • Etapas
     • mezclado
       • La clave consiste en diseñar el monómero adecuado que polimerizará para formar las estructuras M-O-M. Los alcóxidos metálicos M(OR)n - donde M es el metal y R un radical alquilo - cumplen este requisito.
     • gelificación
       • Con el tiempo, la policondensación del alcóxido de sílice produce partículas coloidales que se enlazan unas con otras para formar una estructura tridimensional.
     • envejecimiento
       • continuación de la polimerización, sinéresis y maduración
     • secado
       • tiendan a minimizar el gradiente de la presión capilar y a incrementar la fuerza mecánica de la red deben favorecer la probabilidad de formación de un gel monolítico. La solución directa es hacer que el líquido se evapore a una velocidad muy reducida.
     • sinterizado
       • Es un proceso de densificación de la red conducido por la energía interfacial. La red sólida se mueve por flujo viscoso o por difusión para eliminar la porosidad.
   • Fundamento de la técnica
     • El solvente se le extrae al gel simplemente dejándolo reposar a temperatura ambiente durante un periodo de tiempo llamado envejecimiento, en el cual el gel se encogerá expulsando el solvente y agua residual. Al término del tiempo de envejecimiento, por lo general aún se tienen solventes y agua en el material, además de que el tamaño del poro es considerable. Para solucionar esto, el material se somete a un tratamiento térmico, al final del cual obtendremos nuestro material en forma de monolito o de película delgada.

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