高速分散機在溶膠凝膠法制備納米材料的應用

溶膠--凝膠法是一種條件溫和的材料制備方法。溶膠--凝膠法(Sol--Gel法，簡稱SG法)就是以無機物或金屬醇鹽作前驅體，在液相將這些原料均勻混合，并進行水解、縮合化學反應，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠體系，溶膠經(jīng)陳化，膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡結構的凝膠，凝膠網(wǎng)絡間充滿了失去流動性的溶劑，形成凝膠。凝膠經(jīng)過干燥、燒結固化制備出分子乃至納米亞結構的材料。

溶膠--凝膠法就是將含高化學活性組分的化合物經(jīng)過溶液、溶膠、凝膠而固化，再經(jīng)熱處理而成的氧化物或其它化合物固體的方法。近年來，溶膠--凝膠技術在玻璃、氧化物涂層和功能陶瓷粉料，尤其是傳統(tǒng)方法難以制備的復合氧化物材料、高臨界溫度(P)氧化物超導材料的合成中均得到成功的應用。
 

溶膠--凝膠法與其它方法相比具有許多獨特的優(yōu)點：

（1）由于溶膠--凝膠法中所用的原料首先被分散到溶劑中而形成低粘度的溶液，因此，就可以在很短的時間內(nèi)獲得分子水平的均勻性，在形成凝膠時，反應物之間很可能是在分子水平上被均勻地混合；

（2）由于經(jīng)過溶液反應步驟，那么就很容易均勻定量地摻入一些微量元素，實現(xiàn)分子水平上的均勻摻雜；

（3）與固相反應相比，化學反應將容易進行，而且僅需要較低的合成溫度，一般認為溶膠一凝膠體系中組分的擴散在納米范圍內(nèi)，而固相反應時組分擴散是在微米范圍內(nèi)，因此反應容易進行，溫度較低；

（4）選擇合適的條件可以制備各種新型材料。但是，溶膠一凝膠法也不可避免的存在一些問題，例如：原料金屬醇鹽成本較高；有機溶劑對人體有一定的危害性；整個溶膠一凝膠過程所需時間較長，常需要幾天或兒幾周；存在殘留小孔洞；存在殘留的碳；在干燥過程中會逸出氣體及有機物，并產(chǎn)生收縮。
其中分散效果  分層是分散相在外力（重力或離心力）作用下，在連續(xù)相中上浮或下沉的結果。在忽略布朗運動效應的靜態(tài)條件下，可用Stokes 定律來描述，即分散相球形顆粒由于重力的沉降速度 V 由下式確定：