第一章 溶胶凝胶法

1、溶胶凝胶合成 第 一 章第 一 章 目目 录录 基本概念基本概念 溶胶溶胶-凝胶法发展历程凝胶法发展历程 溶胶溶胶-凝胶基本原理凝胶基本原理 溶胶溶胶-凝胶合成方法的适用范围凝胶合成方法的适用范围 溶胶溶胶-凝胶工艺过程凝胶工艺过程 溶胶溶胶-凝胶合成方法应用举例凝胶合成方法应用举例 溶胶凝胶法的基本概念 溶胶（溶胶（Sol）是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体 或者大分子，分散的粒子大小在或者大分子，分散的粒子大小在1100nm之间。之间。 凝胶（凝胶（Gel）是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成

2、 连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相 的含量很低，一般在的含量很低，一般在13之间。之间。 * 特殊的网架结构赋予凝胶很高的比表面积 * 溶胶凝胶法：溶胶凝胶法：就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体， 在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应， 在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚 合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流合，形成

3、三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流 动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子 乃至纳米亚结构的材料。乃至纳米亚结构的材料。 溶胶凝胶法的基本概念 溶解溶解 前驱体前驱体 溶液溶液溶胶溶胶 凝胶凝胶凝胶凝胶 水解水解缩聚缩聚老化老化 1.胶体稳定原理-DLVO理论 1 1、双电层与双电层与电位电位 溶胶体系中，由于静电引力的存在会使溶液中的反离子向颗粒表面靠拢，溶胶体系中，由于静电引力的存在会使溶液中的反离子向颗粒表面靠拢， 并排斥同离子，固体表面电荷与溶液中反电荷形成了双电层结构。并排斥同离子，固体表面电荷与溶液中

4、反电荷形成了双电层结构。 被吸附的离子与固体表面结合牢固，固体和液体相对运动时，固体带动被吸附的离子与固体表面结合牢固，固体和液体相对运动时，固体带动 部分反离子一起滑动。部分反离子一起滑动。AB面是发生电动现象时的实际滑动面，滑动面上面是发生电动现象时的实际滑动面，滑动面上 的电位即的电位即电位。电位。电位等于零时的电位等于零时的pH点成为等电点。点成为等电点。 0 + + + + + + + A B Distance x from surface + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - Particle S

5、urface charge liquid 胶体稳定原理-DLVO理论 颗粒间的范德华力双电层静电排斥能 粒子间总作用能 RAT VVV 溶胶是固体或大分子颗粒分散于液相的胶体体系，具有很大的界面溶胶是固体或大分子颗粒分散于液相的胶体体系，具有很大的界面 存在，界面原子的吉布斯自由能比内部原子高，粒子间便有相互聚结存在，界面原子的吉布斯自由能比内部原子高，粒子间便有相互聚结 从而降低表面能的趋势。从而降低表面能的趋势。 增加体系中粒子间结合所须克服的能垒可使之在动力学上稳定。增增加体系中粒子间结合所须克服的能垒可使之在动力学上稳定。增 加粒子间能垒通常有三个基本途径：加粒子间能垒通常有三个基本途

6、径：(1)使胶粒带表面电荷；使胶粒带表面电荷；(2) 利用空利用空 间位阻效应；间位阻效应；(3)利用溶剂化效应。利用溶剂化效应。 2 2 00 12 64 H A e n Trn nx 净 溶胶稳定机制 溶胶颗粒表面电荷来自胶粒晶格离子的选择性电离，或选择性吸溶胶颗粒表面电荷来自胶粒晶格离子的选择性电离，或选择性吸 附溶剂中的离子。附溶剂中的离子。 对金属氧化物水溶胶，一般优先吸附对金属氧化物水溶胶，一般优先吸附H H或或OHOH。当。当pHPZCpHPZC时，时， 胶粒表面带负电荷；反之，则带正电荷。胶粒表面带负电荷；反之，则带正电荷。 根据根据DLVODLVO理论，胶粒受到双电层斥力和长

7、程范德华引力二种作用，理论，胶粒受到双电层斥力和长程范德华引力二种作用， 此外，胶粒间相互作用还有分子间的范德华力和由表层价电子重此外，胶粒间相互作用还有分子间的范德华力和由表层价电子重 叠引起的短程波恩斥力。叠引起的短程波恩斥力。 2.溶胶凝胶合成方法基本原理溶胶凝胶合成方法基本原理 水解反应：M(OR)n + xH2O M(OH)x(OR)n-x + xR-OH 缩聚反应：(OR)n-1M-OH + HO-M(OR)n-1 (OR)n-1M-O-M(OR)n-1 + H2O m(OR)n-2 M(OH)2 (OR) n-2M-Om + mH2O m(OR)n-3 M(OH)3 (OR) n

8、-3M-Om + mH2O + mH+ 羟基与烷氧基之间也存在缩合反应 : 1、醇盐醇盐的水解-缩聚反应 (OR)n-x(HO)x-lM-OH + ROM(OR)n-x-l (OH)x (OR)n-x(OH)M-O-M(OR)n-x-l (OH)x(OH)x + R-OH 2.溶胶凝胶合成方法基本原理 溶胶凝胶合成中常用的醇盐 1、醇盐的水解-缩聚反应 块体材料 多孔材料 纤维材料 复合材料复合材料 粉体材料粉体材料 薄膜及 涂层材料 溶胶凝胶 u溶胶凝胶合成法制备的块体材料是指具有三维结构，且每一维尺度溶胶凝胶合成法制备的块体材料是指具有三维结构，且每一维尺度 均大于均大于1mm1mm的各种

9、形状且无裂纹的产物。的各种形状且无裂纹的产物。 1.块体材料 u根据所需获得材料的性能需求，将前驱体进行水解、溶胶、凝胶、老根据所需获得材料的性能需求，将前驱体进行水解、溶胶、凝胶、老 化和干燥，最终通过热处理工艺获得材料化和干燥，最终通过热处理工艺获得材料 。 u该方法制备块体材料具有纯度高、材料成分易控制、成分多元化、均该方法制备块体材料具有纯度高、材料成分易控制、成分多元化、均 匀性好、材料形状多样化、且可在较低的温度下进性合成并致密化等优点匀性好、材料形状多样化、且可在较低的温度下进性合成并致密化等优点 。 u可以用于制备各种光学透镜、功能陶瓷块、梯度折射率玻璃等可以用于制备各种光学透

10、镜、功能陶瓷块、梯度折射率玻璃等 。 u成本较高，生产周期长，故不适宜材料大规模的生产成本较高，生产周期长，故不适宜材料大规模的生产 。 胶质晶态模板胶质晶态模板 结构性多孔复制品结构性多孔复制品 气凝胶块体气凝胶块体 气凝胶隔热气凝胶隔热 2.多孔材料 多孔材料是由形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。多孔材料是由形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。 将金属醇盐溶解于低级醇中，水解得到相将金属醇盐溶解于低级醇中，水解得到相 应金属氧化物溶胶；调节应金属氧化物溶胶；调节pHpH值，纳米尺值，纳米尺 度的金属氧化物微粒发生聚集，形成无定度的金属氧化物微粒发生聚集

11、，形成无定 形网络结构的凝胶。将凝胶老化、干燥并形网络结构的凝胶。将凝胶老化、干燥并 作热处理，有机物分解后，得到多孔金属作热处理，有机物分解后，得到多孔金属 氧化物材料（一般为陶瓷）氧化物材料（一般为陶瓷） 溶胶凝胶溶胶凝胶 模板工艺模板工艺多孔材料多孔材料 溶胶凝胶制备的Al2O3-YAG纤维 3.纤维材料 u前驱体经反应形成类线性无机聚合物或络合物，当粘度达前驱体经反应形成类线性无机聚合物或络合物，当粘度达10100Pas时，时， 通过挑丝或漏丝法可制成凝胶纤维，热处理后可转变成相应玻璃或陶瓷纤维通过挑丝或漏丝法可制成凝胶纤维，热处理后可转变成相应玻璃或陶瓷纤维 u克服了传统直接熔融纺丝

12、法因特种陶瓷难熔融而无法制成纤的困难，工艺克服了传统直接熔融纺丝法因特种陶瓷难熔融而无法制成纤的困难，工艺 可以在低温下进行，纤维陶瓷均匀性好、纯度高可以在低温下进行，纤维陶瓷均匀性好、纯度高 初始原料初始原料 混合 搅拌 前驱体溶胶前驱体溶胶 浓缩 粘性溶胶粘性溶胶 纺丝 凝胶纤维凝胶纤维 干燥干燥热处理热处理陶瓷纤维陶瓷纤维 4.复合材料 复合材料 不同组分之间的 复合材料 组成和结构不同的 纳米复合材料 组成和结构均不同 的组分所制备的 纳米复合材料 凝胶与其中沉积相 组成的复合材料 干凝胶与金属相 之间的复合材料 有机无机杂化 复合材料 解决了解决了材料材料的制备时在退火处理过的制备时

13、在退火处理过 程中，有机材料易分解的问题程中，有机材料易分解的问题 材料可掺杂范围宽，化学计量准，易于改性材料可掺杂范围宽，化学计量准，易于改性 溶胶凝胶制备陶瓷粉体 具有制备工艺简单、无需昂贵的设备具有制备工艺简单、无需昂贵的设备 大大增加多元组分体系化学均匀性大大增加多元组分体系化学均匀性 反应过程易控制，可以调控凝胶的微观结构反应过程易控制，可以调控凝胶的微观结构 产物纯度高等产物纯度高等 5.粉体材料 n 采用溶胶凝胶合成法，将所需成分的前驱物配制成混合溶液，经凝胶化、采用溶胶凝胶合成法，将所需成分的前驱物配制成混合溶液，经凝胶化、 热处理后，一般都能获得性能指标较好的粉末热处理后，一

14、般都能获得性能指标较好的粉末。 凝胶中含有大量液相或气孔，在热处理过程中不易使粉末颗粒产生严重团聚凝胶中含有大量液相或气孔，在热处理过程中不易使粉末颗粒产生严重团聚 同时此法易在制备过程中控制粉末颗粒度。同时此法易在制备过程中控制粉末颗粒度。 钛酸四丁脂体系纳米钛酸四丁脂体系纳米TiO2粉末粉末 6.薄膜及涂层材料 工艺流程工艺流程：将溶液或溶胶通过浸渍法或旋转涂膜法在基板上形成液膜，将溶液或溶胶通过浸渍法或旋转涂膜法在基板上形成液膜， 经凝胶化后通过热处理可转变成无定形态（或多晶态）膜或涂层经凝胶化后通过热处理可转变成无定形态（或多晶态）膜或涂层 成膜机理成膜机理：采用适当方法使经过处理的陶

15、瓷基底和溶胶相接触，在基底采用适当方法使经过处理的陶瓷基底和溶胶相接触，在基底 毛细孔产生的附加压力下，溶胶倾向于进入基底孔隙，当其中介质水毛细孔产生的附加压力下，溶胶倾向于进入基底孔隙，当其中介质水 被吸入孔道内同时胶体粒子的流动受阻在表面截留，增浓，缩合，聚被吸入孔道内同时胶体粒子的流动受阻在表面截留，增浓，缩合，聚 结而成为一层凝胶膜。对浸渍法来说，凝胶膜的厚度与浸渍时间的平结而成为一层凝胶膜。对浸渍法来说，凝胶膜的厚度与浸渍时间的平 方根成正比，膜的沉积速度随溶胶浓度增加而增加，随基底孔径增加方根成正比，膜的沉积速度随溶胶浓度增加而增加，随基底孔径增加 而减小而减小 优点：优点：膜层与

16、基体的适当结合可获得基体材料原来没有的电学、光学、膜层与基体的适当结合可获得基体材料原来没有的电学、光学、 化学和力学等方面的特殊性能化学和力学等方面的特殊性能 溶胶凝胶法上溶胶凝胶法上 涂层的涂层的PZT薄膜的微观照片薄膜的微观照片 不同溶胶凝胶过程中凝胶的形成不同溶胶凝胶过程中凝胶的形成 微粒的形成微粒的形成(gel) 前驱体溶液前驱体溶液 络合物络合物前驱体水解产物前驱体水解产物(sol) 凝胶凝胶(gel) 化学添加剂化学添加剂 调节调节pH值或值或 加入电解质中和加入电解质中和 微粒表面电荷微粒表面电荷 蒸发溶剂蒸发溶剂 H2O 催化剂催化剂 缩聚反应缩聚反应 络合剂络合剂 减压蒸发

17、减压蒸发 1. 溶胶凝胶合成生产工艺种类 1. 溶胶凝胶合成生产工艺种类 凝胶成型过程凝胶成型过程 3. 溶胶溶胶-凝胶工艺过程凝胶工艺过程 前驱体溶液 透明溶胶 成膜过程成纤过程雾化收集湿凝胶 薄膜薄膜纤维纤维粉末粉末干凝胶干凝胶 水和催化剂 固化处理阶段 成 品 4. 溶胶溶胶-凝胶工艺参数凝胶工艺参数 溶胶凝胶 溶胶凝胶凝胶处理干燥及热处理 前驱体选择 反应配比 反应时间 溶液pH值 反应时间 金属离子半径 络合剂 催化剂 干燥方法热处理工艺老化方式老化时间 静止老化 加入老化液 常压干燥 超临界干燥 冷冻干燥 4. 溶胶溶胶-凝胶工艺参数凝胶工艺参数 前驱体选择 金属醇盐 金属无机盐

18、易水解、技术成熟、可通过调节pH值控制反应进程 价格昂贵、金属原子半径大的醇盐反应活性极大、 在空气中易水解、不易大规模生产、 受OR烷基的体积和配位影响 价格低廉、易产业化 受金属离子大小、电位性及配位数等多种因素影响 4. 溶胶溶胶-凝胶工艺参数凝胶工艺参数 水解度的影响 TEOS 物质量比物质量比 水解度R2，水解反应则产生了部 分水解的带有-OH的硅烷，从而消 耗掉大部分水，缩聚反应较早发生， 形成TEOS的二聚体，硅酸浓度减 少，凝胶时间延长 研究表明 水解度R2，TEOS水解反应 使大部分的-OR基团脱离，产 生-OH基团，形成了部分水解 的带有-OH的硅烷，在这些部 分水解的硅烷

19、之间容易反应 形成二聚体，这些二聚体不 再进行水解，而是发生交联 反应形成三维网络结构，从 而缩短了凝胶化时间. 4. 溶胶溶胶-凝胶工艺参数凝胶工艺参数 催化剂的影响 反应速率 pH值对值对TEOS水解、缩聚反应速率的影响水解、缩聚反应速率的影响 4. 溶胶溶胶-凝胶工艺参数凝胶工艺参数 反应温度的影响 n 反应温度对凝胶时间以及是否凝胶有直接关系反应温度对凝胶时间以及是否凝胶有直接关系 n 升高温度可以缩短体系的凝胶时间升高温度可以缩短体系的凝胶时间 n 提高温度对醇盐的水解有利提高温度对醇盐的水解有利 对水解活性低的醇盐（如硅醇盐），常在加热下进行水解，当体系对水解活性低的醇盐（如硅醇盐

20、），常在加热下进行水解，当体系 的温度升高后，体系中分子的平均动能增加，分子运动速率提高，这的温度升高后，体系中分子的平均动能增加，分子运动速率提高，这 样就提高了反应基团之间的碰撞的几率，而且可以使更多的前驱体原样就提高了反应基团之间的碰撞的几率，而且可以使更多的前驱体原 料成为活化分子，这相当于提高了醇盐的水解活性，从而促进了水解料成为活化分子，这相当于提高了醇盐的水解活性，从而促进了水解 反应的进行，最终缩短了凝胶时间。反应的进行，最终缩短了凝胶时间。 4. 溶胶溶胶-凝胶工艺参数凝胶工艺参数 络合剂的使用 前驱体前驱体 溶解度小溶解度小 反应活性大反应活性大 水解速度水解速度 过快过快

21、 络合剂 减缓反应速率避免沉淀 乙酰丙酮 醋酸 二乙醇胺 Ti(OPri)4 + AcAcH Ti(OPri)AcAcH + PriOH ( (钛原子的配位数由钛原子的配位数由4 4增加到增加到5)5) 在水解初期，在水解初期，(OPri)配位体首先被水移走，然而配位体首先被水移走，然而AcAc配位可保持时间相当长的时间，甚配位可保持时间相当长的时间，甚 至大量的水不能去除，在水解反应最后，仍有少量的钛原子与至大量的水不能去除，在水解反应最后，仍有少量的钛原子与AcAcH键合，这些配位体阻键合，这些配位体阻 止了进一步的聚合，形成稳定的胶体溶液止了进一步的聚合，形成稳定的胶体溶液 溶胶凝胶法应

22、用（1）气凝胶 气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结构成的纳米多孔网络固态非晶材料，其 多孔率可达到8099.8%，比表面积可高达到8001000m2/g以上。气凝胶具有很低的 密度，美国Larry Hrubesh领导的研究者曾经制备了密度仅为0.003g/cm3的气凝胶，其 密度仅为空气的三倍，被称为 “固体烟”。 前驱体 溶 胶 水 聚 合 凝胶 气凝胶 气凝胶形成示意图气凝胶形成示意图 溶胶凝胶法应用（1）气凝胶 水解水解 缩聚缩聚 脱水脱水 工艺流程工艺流程 气凝胶样品进行的表面形貌分析 溶胶凝胶法应用（1）气凝胶 下面以钽铌酸钾（下面以钽铌酸钾（KTa0.65Nb0.35O3，简写

23、：，简写： KTN）粉末的制备来加以说明各种因素对凝粉末的制备来加以说明各种因素对凝 胶形成的影响。胶形成的影响。 例例1：制备工艺过程：制备工艺过程： 7.82g钾在氮气保护下溶于钾在氮气保护下溶于250ml乙醇乙醇 52.76g乙醇钽溶于乙醇钽溶于50ml乙醇乙醇 22.26g乙醇铌溶于乙醇铌溶于50ml乙醇乙醇 将以上三种溶液混合，并加入将以上三种溶液混合，并加入50ml乙醇，乙醇， 总盐浓度为总盐浓度为1mol/L，其中，其中K/Ta/Nb= 1/0.65/0.35，再加入，再加入400ml乙醇后，总盐浓乙醇后，总盐浓 度为度为0.5mol/L 将将0.5mol/L溶液在温度溶液在温度

24、11，相对湿度为，相对湿度为 50%的空气中，放置的空气中，放置15天后形成干燥、透天后形成干燥、透 明的凝胶。然后在明的凝胶。然后在750热处理热处理1h后，得到后，得到 KTN，粒径粒径50-150nm。 溶胶、凝胶形成机理：溶胶、凝胶形成机理： （1）醇盐间的反应）醇盐间的反应 三种醇盐：三种醇盐：KOC2H5-碱性醇盐碱性醇盐 Ta(OC2H5)5-酸性醇盐酸性醇盐 Nb(OC2H5)5-酸性醇盐酸性醇盐 KOC2H5+Ta(OC2H5)5 KTa(OC2H5)6 KOC2H5+Nb(OC2H5)5 KNb(OC2H5)6 溶液中存在五种物质：溶液中存在五种物质： KOC2H5，Ta(

25、OC2H5)5， Nb(OC2H5)5， KTa(OC2H5)6，KNb(OC2H5)6 （2）溶胶）溶胶-凝胶的形成（分凝胶的形成（分2个过程）个过程） A：五种物质的水解：五种物质的水解 完全水解：完全水解：KOC2H5+H2O KOH+C2H5OH 部分水解部分水解 Ta(OC2H5)5 +H2O Ta(OC2H5)4 OH+ C2H5OH Nb(OC2H5)5 +H2O Nb(OC2H5)4 OH+ C2H5OH KTa(OC2H5)6 +H2O KTa(OC2H5)5OH+ C2H5OH KNb(OC2H5)6 +H2OKNb(OC2H5)5OH+ C2H5OH B：缩合缩合-聚合反

26、应聚合反应 水解产物与前驱体、水解产物之间发生缩合水解产物与前驱体、水解产物之间发生缩合-聚合反应：聚合反应： KM(OC2H5)5OH + KM(OC2H5)5 (OR) (OC2H5)5KM-O-MK (OC2H5)5+ROH（ M= Ta，Nb） ( O C 2 H 5 ) 5 K M - O - M K ( O C 2 H 5 ) 5 + KM(OC2H5)5OH R= H(去水缩聚去水缩聚)， R= C2H5（去醇缩聚）（去醇缩聚） 上述溶液中，不断水解，然后发生缩聚反应，分上述溶液中，不断水解，然后发生缩聚反应，分 子越来越大，溶液的粘度不断增加，最终形成凝胶。子越来越大，溶液的粘

27、度不断增加，最终形成凝胶。 含金属含金属-氧氧-金属的网络结构的无机聚合物金属的网络结构的无机聚合物凝胶。凝胶。 影响溶胶影响溶胶-凝胶形成的因素：凝胶形成的因素： 溶液浓度、有机介质组成、添加剂、湿度、溶液浓度、有机介质组成、添加剂、湿度、 温度等。温度等。 各种因素对凝胶形成的影响各种因素对凝胶形成的影响 A：前驱体浓度的影响：前驱体浓度的影响 将总盐浓度为将总盐浓度为1mol/L的溶液分别的溶液分别 使用乙醇稀释为：使用乙醇稀释为：0.7、0.5、0.3、0.1、 0.05 mol/L ，在温度，在温度11、相对湿度、相对湿度 50%的空气中放置一段时间后观察溶液情的空气中放置一段时间后

28、观察溶液情 况，见下表：况，见下表： 浓度mol/L1.00.70.50.30.10.05 时间 h 31248604824 现象沉淀沉淀凝 胶 凝 胶 沉 淀 沉 淀 四种浓度(1.0、0.7、0.1、0.05)出现沉淀，两 种浓度凝胶。 出现沉淀的溶液浓度，或最高，或最低，中间 凝胶？ 原因：原因： 高浓度溶液高浓度溶液(1.0、0.7)由于醇盐含量高，吸收由于醇盐含量高，吸收 的水分，水解很快，故产生沉淀；的水分，水解很快，故产生沉淀； 低浓度溶液低浓度溶液(0.1、0.05)，醇盐含量低，高浓，醇盐含量低，高浓 度溶剂乙醇吸收的水分，导致醇盐很快水解发生度溶剂乙醇吸收的水分，导致醇盐很

29、快水解发生 沉淀。沉淀。 中等浓度下，在上述温度和湿度条件下，醇盐的中等浓度下，在上述温度和湿度条件下，醇盐的 水解速度与水解产物缩聚速度相当，故此可形成水解速度与水解产物缩聚速度相当，故此可形成 具有空间网络结构的聚合物具有空间网络结构的聚合物-凝胶。凝胶。 B 溶剂组成的影响溶剂组成的影响 无水乙醇吸湿性强，浓度高和浓度低的溶液不无水乙醇吸湿性强，浓度高和浓度低的溶液不 易形成凝胶；因此降低溶液的吸湿性，对凝胶易形成凝胶；因此降低溶液的吸湿性，对凝胶 的形成有利。的形成有利。 苯的吸湿性低，挥发性与乙醇接近，因此用苯苯的吸湿性低，挥发性与乙醇接近，因此用苯 -乙醇组成的混合溶剂有利于凝胶的

30、形成。乙醇组成的混合溶剂有利于凝胶的形成。 B 溶剂组成的影响溶剂组成的影响 无水乙醇吸湿性强，浓度高和浓度低的溶液不无水乙醇吸湿性强，浓度高和浓度低的溶液不 易形成凝胶；因此降低溶液的吸湿性，对凝胶易形成凝胶；因此降低溶液的吸湿性，对凝胶 的形成有利。的形成有利。 苯的吸湿性低，挥发性与乙醇接近，因此用苯苯的吸湿性低，挥发性与乙醇接近，因此用苯 -乙醇组成的混合溶剂有利于凝胶的形成。乙醇组成的混合溶剂有利于凝胶的形成。 苯各种浓度下，11，50%相对温度下72h后情形： 苯的含量（V%）对凝胶形成的影响 C 添加剂的影响添加剂的影响 乙酸含量大于乙酸含量大于5%（v%）后，均可形成凝胶。）后，均可形成凝胶。 原因：原因： KM(OC2H5)6 +HOAC KM(OC2H5)5(OAC)+ C2H5OH 乙酸根替代了乙醇盐中部分乙氧基，降低了醇乙酸根替代了乙醇盐中部分乙氧基，降低了醇 盐的活性，防止了醇盐的快速分解，有利于缩聚反盐的活性，防止了醇盐的快速分解，有利于缩聚反 应。应。 D、湿度的影响湿度的影响 湿度越大，吸收水分越快，水解越快，不利于湿度越大，吸收水分越快，水解越快，不利于 形成凝胶。形成凝胶。 因此相对湿度一般控制在因此相对湿度一般控制在50%。 E、温度的影响温度的影响 温度高即加快了水解，缩聚反应的速度，又促进温度高即加快了