Szolok (szilárd lioszolok S/L), xeroszolok (*/S szilárd közegűek), gélek
Berka Márta http://dragon.unideb.hu/~kolloid/ 1
Szolok vagy kolloid szuszpenziók; paszták (tömény szolok) Monodiszperz hidroszolok előállítása: AgI szol (AgNO3+ KI), Au sol, arany szol (HAuCl4 forralás+ Nacitrát rubin szinű szol) Kénszol (Na2S2O3 and HCl ) Vashidroxid szol , FeCl3 hidrolizis Gócképződés gócnövekedés stb lásd Weimarn szabály Beoltás csiraoldat Szolstabilitást tárgyaltuk DLVO elmélet Paszta : tömény szol. Xerosol: megszilárdult szol, nem aggregált állapotú, tehát nem gél. 2
Gélek
3
Gélek
4
5
Gélek
Gél lineáris, alig elágazó polimerből (entangled network)
Gél nagyon elágazó polimer klaszterekből
mesostructures of hexagonal and cubic topology sol-gel derived silica hybrids with block copolymers
Szervetlen részecskékkel erősített gél
6
Komputer szimuláció, gélek http://www.chemistry.wustl. edu/~gelb/ Schematic wet and dry gel morphologies and representative transmission electron micrographs. (Adapted from Brinker and Scherer
Polimer gélek lásd makromolekuláknál
7
Aerogel „megfagyott füst” Az aerogel a legkisebb sűrűségű silárd anyag, amit liogélből folyadék gázcserével állitanak elő. Extrém kis sűrűsége mellett rendkivüli szigetelőképessége nevezetes. A megfagyott füst becenév a megjelenéséből adódik. Először szilikagél alapon állitották elő, ma már más fémoxidok is aluminium oxid, króm és cink oxid, sőt szén alapú aerogél is van a 1990-s évektől.
http://www.youtube.com/watch?v=mAJWyRIDDVQ http://www.youtube.com/watch?v=HoCAxS4vqwQ
Structure of aerogel
http://stardust.jpl.nasa.gov/photo/aerogel.html
8
Aerogel
A folyadék cseréje gázra!
State-of-the-Art Manufacturing Technology
http://www.resonancepub.com/aerogel.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Aerogel
Si helyett Al is lehet biokompaibilisek
9
liogélek Polimergélek (“intelligens” gélek), körülményektől függően (hm, pH, elegy só stb.) reversibilisen változnak
drug delivery
babies' nappies 10
Hidrogélek Hidrofil csoportokat tartamazó térhálósodó polimerek gyakran karboxil csoportokat tartalmaznak Legközönségesebb hidrogél nátrium poliakrilátból (poly (sodium propenoate) állitható elő. Az ismétlődő egység:
A polimer lánc általában statisztikus gombolyagként (randomly coiled molecules) van jelen. Ha eltávolítjuk a sót Na+ ionokat, a negativ töltések taszitása miatt a gombolyag kigombolyodik:
http://www.gcsescience.com/o69.htm 11
A negativ töltés miatt akár 500 szoros vizet is megköthet (baba pelenka)
Ha sót adunk a rendszerhez a a töltés kompenzáció miatt megváltozik az alak és kiszorul a víz. 12
Különleges polimergélek
13 PDMS: poly(dimethyl-siloxane) elastomers
Xerogélek: Szilárd, pórusos szilikagél Vízüveg oldatból - szilika szol, flokkulációval - hidrogél nyitott térhálós szerkezet, majd szárítással - xerogel. Puha lencsétől a zománcig változtatható keménységek.
Xero száritás, krio fagyasztással, aero eldószer gázcserével
További térhálósodás a szárítás során. Aerogel Új típusú kerámiák készítése közel szobahőmérsékleten 14
Xerogel bevonatok A szol szintézise, bemerítés, oxidbevonat készítése, nátrium boroszilikát bevonat üvegre alacsony hőmérsékleten!
Szárítás, tömörítés
Rendezett szerkezetű, néhány nanométeres vastagságú oxid bevonatok közel szobahőmérsékleten 15
Szol gél technológia és termékei
16
xerogel filmbevonatok alkalmazásai, modern opál •
•
Interferencia, optikai szűrők (anti-reflection coatings for the areas of UV, VIS and NIR. Applications: From Architectural Application to UV protection 1992 Prinz Optics (Sol-Gel Dip Coating Process). Nagy és görbült felületek pl. csövek belső bevonására
http://www.prinzoptics.de/en/home/index.php http://www.variotrans-glas.de/htdocs_en/home/index.html
17
http://www.molecularexpressions.com/primer/lightan dcolor/interferenceintro.html 18
