Conservarea în vid. Prepararea gelului

Conservarea în vid. Prepararea gelului

(1) Adăugați o anumită cantitate de titanat de tetrabutil, etanol anhidru, apă și catalizator într-un pahar, amestecați rapid până se formează un gel și apoi îmbătrâniți-l timp de câteva zile. Cantitatea de apă și controlul pH-ului pot varia între grupuri. (2) Înlocuiți apa reziduală și reactivii din gel cu etanol absolut.

Tensiunea superficială a conservării în vid nu mai există în uscare supercritică

Adăugarea de surfactant la uscat va introduce impurități. În prezent, cea mai eficientă metodă de a elimina efectul tensiunii superficiale a lichidului asupra deteriorării gelului este utilizarea liofilizării la temperatură joasă sau eliminarea lichidului din porii gelului în condiția fluidului supercritic, adică uscare supercritică și uscare supracritică. În fluidul în stare supercritică, interfața gaz-lichid dispare, iar tensiunea superficială nu mai există în uscare supercritică. În acest moment, nu există presiune suplimentară generată de tensiunea superficială în porii capilari ai gelului. Prin urmare, uscarea în condiții de fluid supercritic, structura de dispersie inițială a gelului poate fi menținută, evitând astfel aglomerarea și aglomerarea materialelor sau nanoparticulelor cauzate de contracția capilară puternică în procesul de uscare al tehnicilor convenționale de uscare, cum ar fi uscarea la temperatura camerei și uscarea prin coacere. , prevenind particulele de bază ale materialelor. Urmărirea, o scădere bruscă a suprafeței specifice și o reducere mare a porozității sunt consecințele.

Există o relație strânsă între proprietățile suprafeței conservării în vid.

D.4 Diagrama tipică de presiune a substanțelor pure D.4-1 Diagrama tipică presiune-temperatura a substanțelor pure D.4 Tabelul D.4-1 Proprietățile critice ale unor substanțe comune

Studiile termofizice ale fluidelor arată că tensiunea superficială a lichidelor este legată de temperatură, după cum urmează:

σ {{0}}} σ 0 (1 T / TC )

În formula: σ——tensiunea superficială a lichidului; σ0——constantă caracteristică legată de atracția intermoleculară; TC este temperatura critică a materiei. Când temperatura sistemului atinge temperatura critică (T=TC ), conform formulei de mai sus, tensiunea superficială tinde spre zero, indicând că în condiții critice, interfața fază gaz-lichid dispare și tensiunea superficială. încetează să mai existe. Înainte ca gelul să fie uscat, structura rețelei de gel este umplută cu solvent lichid. Odată cu uscarea gelului uscat, după ce solventul este volatilizat parțial, lichidul începe să formeze un menisc în porii capilari ai rețelei de gel, rezultând o presiune suplimentară. p=2σ/r. Dimensiunea capilarului de gel este în general de 1 ~ 100 nm. Dacă raza capilarului de gel este de 20 nm, atunci când există o forță de contracție capilară atât de puternică formată de tensiunea superficială a lichidului de etanol, calculul teoretic va avea în vedere presiunea. 2,3 Mpa. Dimensiunea porilor capilare este redusă în continuare, iar presiunea suplimentară este crescută în continuare, astfel încât particulele sunt în continuare abordate, agregate și contractate, iar structura rețelei de gel se prăbușește. Prin urmare, este dificil să se prevină contracția și fragmentarea gelului prin utilizarea procesului de uscare convențional și, în final, se poate obține doar un xerogel poros fragmentat, dur și la scară mare.

www.superbheater.com