溶膠-凝膠原理與技術

目錄
1溶膠凝膠法的基本概念和特點1
11溶膠凝膠法基本名詞術語1
12溶膠凝膠法的基本概念2
13溶膠凝膠技術發(fā)展的基本歷程3
14溶膠凝膠法的應用領域6
141材料學方面的應用6
142溶膠凝膠技術在催化劑及催化劑載體方面的應用9
143溶膠凝膠技術在分析化學方面的應用10
144其他方面11
15溶膠凝膠法的基本過程12
16溶膠凝膠法的特點13
161溶膠凝膠法的優(yōu)點13
162溶膠凝膠法的缺點14
17溶膠凝膠技術存在的問題與發(fā)展方向14
習題15
參考文獻15
2溶膠與凝膠的基本物理化學特性17
21溶膠的基本物理化學特性17
211溶膠的運動性質17
212溶膠的光學特性19
213溶膠的電學性質22
214溶膠的穩(wěn)定性26
215溶膠的流變特性31
22凝膠的基本物理化學特性34
221凝膠的觸變性34
222凝膠的老化特性（離漿特性）35
223凝膠的膨脹特性36
224凝膠的吸附特性38
習題39
參考文獻40
3溶膠凝膠法采用的原料41
31溶膠凝膠法采用的原料分類及作用41
32溶膠凝膠法采用的金屬醇鹽41
321金屬醇鹽的種類41
322金屬醇鹽的合成42
323金屬醇鹽的特性50
習題55
參考文獻56
4溶膠凝膠過程的主要反應58
41前驅體溶液的水解反應58
411水金屬鹽體系的水解反應58
412醇金屬醇鹽體系的水解反應58
42溶膠的縮聚反應59
421水金屬鹽體系的縮聚反應59
422醇金屬醇鹽體系的縮聚反應59
43潤濕凝膠體的干燥過程變化59
431凝膠干燥的幾個階段59
432干燥過程導致凝膠織構破壞的作用力60
433維持凝膠織構的干燥技術61
44凝膠體燒結過程的變化64
習題65
參考文獻65
5溶膠凝膠法制備塊體材料68
51溶膠凝膠法制備SiO2玻璃68
511前驅體溶液的制備68
512溶液的凝膠化轉變69
513潤濕凝膠體的干燥71
514干燥凝膠體的燒結72
515玻璃凝膠塊制備的開裂問題72
52溶膠凝膠法制備SiO2玻璃的特點74
53溶膠凝膠法制備其他氧化物塊體及玻璃陶瓷材料75
531SrOSiO2玻璃75
532YLaSiON系統(tǒng)氧氮玻璃的制備76
533Ag/SiO2多孔玻璃的制備76
534溶膠凝膠法制備含納米CdS的玻璃77
535溶膠凝膠法制備半導體微晶玻璃78
習題80
參考文獻80
6溶膠凝膠法制備的纖維材料82
61溶膠凝膠法制備的纖維材料種類及基本工藝原理82
611溶膠凝膠法制備的纖維材料種類82
612溶膠凝膠法制備纖維材料的基本工藝原理83
62溶膠凝膠法制備SiO2玻璃纖維84
621SiO2玻璃纖維的現狀84
622溶膠凝膠法制備高純玻璃纖維88
623不同方法制備的高純SiO2纖維的結構及其形成91
624溶膠凝膠法制備含ZrO2的玻璃纖維92
625玻璃纖維的應用前景與目前的市場機遇及面臨的挑戰(zhàn)93
63溶膠凝膠法制備其他陶瓷纖維95
631SiC晶須及纖維的制備95
632鐵電壓電陶瓷纖維97
633高溫超導纖維99
634溶膠凝膠法制備ZrO2纖維100
635莫來石纖維及晶須102
636氧化鋁纖維105
637溶膠凝膠法制備多晶釔鋁石榴石或鋁酸釔纖維109
習題110
參考文獻111
7溶膠凝膠法制備薄膜及涂層材料113
71溶膠凝膠法制備薄膜的工藝特征113
711非醇鹽法制備薄膜的溶膠凝膠工藝特征113
712醇鹽法制備薄膜的溶膠凝膠工藝特征115
713溶膠凝膠法制膜工藝優(yōu)點116
72溶膠凝膠法制備薄膜的工藝方法117
721基板性質及清洗方法117
722涂膜123
723薄膜的干燥128
724干燥薄膜的燒結處理128
73薄膜的結構128
731薄膜的厚度128
732薄膜在基板表面的附著130
733薄膜的開裂問題132
734薄膜的微觀結構136
74溶膠凝膠法制備薄膜及涂層的應用137
741保護膜138
742光學功能薄膜144
743電磁功能膜149
744催化功能膜149
745分離膜149
746傳感膜149
習題149
參考文獻150
8溶膠凝膠法制備納米粉體154
81溶膠凝膠法制備納米粉體材料的種類154
82溶膠凝膠法制備納米粉體材料的過程及控制157
821溶膠凝膠法制備納米粉體材料的過程157
822溶膠凝膠法制備納米粉體材料的工藝控制158
823粉體團聚問題160
83溶膠凝膠法制備幾種典型的陶瓷粉體162
831TiO2納米粉體162
832溶膠凝膠法制備納米αFe2O3163
833溶膠凝膠法制備納米SiC粉體164
834溶膠凝膠法制備BaTiO3169
835溶膠凝膠法制備納米羥基磷灰石171
836VO2納米粉體的無機溶膠凝膠法合成及表征173
837溶膠凝膠法制備YBa2Cu3O7δ超細粉體174
838LaCoO3超微粉末的合成及電性質研究175
839溶膠凝膠法合成SiCAlN復合超細粉體176
8310溶膠凝膠法合成氧化鋁氧化硅納米粉體177
習題178
參考文獻178
9溶膠凝膠法制備有機無機復合材料181
91溶膠凝膠法制備有機無機復合材料的分類181
92溶膠凝膠法制備有機無機復合材料的進展182
921相間以化學鍵作用的有機無機雜化材料182
922組分間以次價力作用的有機無機雜化材料186
93有機無機雜化材料的溶膠凝膠合成途徑190
931無機溶膠與有機聚合物共混190
932有機聚合物存在下形成無機相190
933無機相存在下單體聚合191
934有機相與無機相形成同步互穿網絡191
935無收縮的OIHMs制備方法191
94溶膠凝膠法制備有機無機雜化材料的工藝過程及控制因素191
941溶膠凝膠法制備OIHMs的原理191
942溶膠凝膠法制備OIHMs的工藝步驟192
943溶膠凝膠法合成OIHMs的影響因素192
95溶膠凝膠法制備幾種典型的有機無機雜化材料197
951溶膠凝膠法制備PMTES/Fe2O3有機無機雜化材料197
952溶膠凝膠法制備TEOSPDMS雜化材料199
953溶膠凝膠法制備PMMA/ZrO2（SiO2、TiO2、Al2O3）有機無機
雜化玻璃200
954溶膠凝膠法制備新型光敏聚酰亞胺SiO2雜化材料202
955溶膠凝膠法GPTSTEOSLiClO4TEG體系雜化材料的制備204
956溶膠凝膠法制備有機無機復合光致變色膜207
957采用硅酸鈉為硅源制備聚乙酸乙烯酯/二氧化硅雜化材料209
96溶膠凝膠法制備有機無機雜化材料的應用212
961光學材料212
962陶瓷材料213
963凝膠材料213
964生物材料214
965材料改性214
966其他材料214
97溶膠凝膠法制備有機無機雜化材料存在的局限及發(fā)展展望215
習題215
參考文獻216
10溶膠凝膠工藝及結構的計算機模擬219
101溶膠凝膠工藝及結構的計算機模擬現狀219
1011模擬的定義219
1012模擬的方法219
1013模擬的原因220
1014計算機模擬220
1015溶膠凝膠工藝及結構的計算機模擬220
102溶膠凝膠工藝及結構的計算機模擬方法221
1021有限元模擬方法221
1022人工神經網絡模擬方法222
1023其他計算機模擬方法225
103凝膠結構的計算機模擬225
1031膠體的分形結構225
1032物理模型和軟件的編制227
1033模擬步驟228
1034軟件的數據結構及功能228
1035模擬結果229
習題231
參考文獻231
11已經實用的溶膠凝膠法產品介紹232
111折射率梯度分布鏡頭232
112SiO2氣溶膠及其應用233
113選擇性吸收膜在彩色顯像中的應用234
114彩色顯像管表面用低反射、防靜電膜236
115利用溶膠凝膠法制備資源可循環(huán)利用玻璃瓶的著色膜236
116汽車用HUD選擇性光反射膜的溶膠凝膠法制備238
117汽車窗用憎水膜239
118液晶顯示器用絕緣膜的制備241
119用于化妝品的防紫外照射的鱗片狀粒子制備242
1110在GRATZEL太陽能電池的應用243
1111溶膠凝膠技術在電致變色（EC）膜中的應用244
1112利用溶膠凝膠法對木材改質245
習題246
參考文獻246
12溶膠凝膠過程及產品的分析測量方法247
121溶膠黏度測定247
122溶膠或凝膠體的熱分析248
1221差熱分析248
123溶膠或凝膠體紅外光譜分析250
124激光拉曼光譜250
1241光的瑞利散射251
1242拉曼散射251
125溶膠或凝膠體核磁共振分析252
1251核磁共振的基本原理252
1252核磁共振譜線特征253
1253核磁共振實驗方法254
126溶膠體的電子自旋共振波譜分析255
1261電子自旋共振的基本原理255
1262電子自旋共振實驗方法255
127溶膠或凝膠體及其產品的X射線光電子能譜分析256
1271表面分析能譜的基本原理257
1272譜線識別257
1273譜峰的位移258
1274X射線光電子能譜實驗方法258
128溶膠凝膠產品的X射線衍射以及小角度散射法259
1281X射線衍射方法259
1282X射線小角度散射法259
129電子顯微分析260
1291掃描電子顯微分析260
1292透射電子顯微分析261
1293透射電鏡的結構及應用261
1210原子力顯微鏡分析262
習題263
參考文獻263