Effect of Stabilization on the Particle Size Distribution of Xerogels from the Stabilized SiO2 Sol

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24510%2F16%3A00005149" target="_blank" >RIV/46747885:24510/16:00005149 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

slovinština

Název v původním jazyce

Vplyv stabilizácie na distribúciu veľkosti častíc xerogélov zo stabilizovaného sólu SiO2

Popis výsledku v původním jazyce

Práca sa zaoberá štúdiom závislosti stabilizovaných vodných sólov SiO2 a ich xerogélov od spôsobu elektrostatickej stabilizácie. Zároveň sa skúma vplyv zloženia na vlastnosti SiO2 sólov a xerogélov. Sól kyseliny polykremičitej nie je stabilný, rýchlo géluje, a preto sa stabilizoval prídavkom roztoku NaOH tak, aby mólový pomer SiO2:Na2O bol bol 80:1, 100:1, 150:1, 200:1 a 250:1. Pri vzorkách stabilizovaných SiO2 sólov sa merala veľkosť častíc, ktorá sa charakterizovala odhadom strednej hodnoty veľkosti častíc a mierou ich rozptýlenia za predpokladu lognormálneho rozdelenia. Pri prechode gélu na xerogél, gél postupne stráca svoju pružnosť a tvrdne. Ide o proces odparovania rozpúšťadla, ktorý má za následok zmrštenie štruktúry. Zmeny morfológie SiO2 xerogélov sa sledovali elektrónovou mikroskopiou. Na zistenie veľkosti častíc xerogélov sa použila obrazová analýza.

Název v anglickém jazyce

Effect of Stabilization on the Particle Size Distribution of Xerogels from the Stabilized SiO2 Sol

Popis výsledku anglicky

The work deals with the study of electrostatic stabilization of aqueous SiO2 sols and their xerogels. At the same time it describes the examination of the composition effect on the structure and properties of SiO2 sols and their xerogels. Stabilized SiO2 sols exhibit unique and sophisticated characteristics, which have applications in many fields of industry, for example as cleaners and detergents, modifying reagents in flotation, binders in agglomeration, in civil engineering, in food, in cosmetics or health engineering. In the mentioned applications, the stability of sols plays an important role that can be achieved by electrostatic, steric stabilization or by their combination. The quality of the final product is highly dependent on the size and size distribution of the SiO2 particles. The unique chemical properties, such as buffering ability, surface charges, modifying ability, heat and chemical stability, polymerizing capability and viscosity regulating ability can be achieved by selecting a suitable composition and conditions for preparation of sols. The most widely used and most important method for preparation of stabilized sols, which makes it possible to control the reaction parameters, is the sol-gel method. The polysilicic acid sol was unstable with fast gelation, and therefore it was stabilized by the addition of NaOH solution, so that the molar ratio of SiO2:Na2O was 80:1, 100:1, 150:1, 200:1 and 250:1. For the stabilized SiO2 sols, the size of particles was measured. The size of particles was characterized by an estimation of the mean value of particles size and extent of their dispersion using log-normal distribution. The image analysis was used for determining the particle size of the xerogels. The bimodal distribution of particles size in the sols was determined from distribution curves. Estimation of the mean value and the extent of the particles dispersion increase when the SiO2:Na2O ratio increases. This fact can be observed on the basis of electrostatic stabilization – decrease of the Na ions concentration leads to a decrease of the repulsion force between the particles, and it is a reason for the formation of larger particles and aggregates. SEM images of SiO2 xerogels show the presence of SiO2 particles and their aggregates. There was the collapse of polymer gel structure as the result of volume change during the transition of SiO2 gels to xerogels and it had a significant effect on the surface character, as well as on the particle size of the SiO2 xerogels.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

10403 - Physical chemistry

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Hutnické listy

ISSN

0018-8069

e-ISSN

—

Svazek periodika

69

Číslo periodika v rámci svazku

5

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

4

Strana od-do

86-89

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—