Was ist der Unterschied zwischen Sol-Gel und hydrothermaler Methode

Der Schlüsselunterschied zwischen Sol-Gel und hydrothermaler Methode ist, dass die Sol-Gel-Methode keine Nanomaterialien produzieren kann, die bei hohen Temperaturen nicht stabil sind, während die hydrothermale Methode Nanomaterialien erzeugen kann, die bei hohen Temperaturen nicht stabil sind.

Die Sol-Gel-Methode und die hydrothermale Methode sind sehr wichtige industrielle Techniken, die bei der Erzeugung von Nanomaterialien nützlich sind.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist die Sol-Gel-Methode 
3. Was ist hydrothermale Methode 
4. Sol-Gel vs hydrothermale Methode in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung - Sol -Gel vs hydrothermale Methode 

Was ist die Sol-Gel-Methode?

Das Sol-Gel-Verfahren ist ein Prozess, bei dem verschiedene Nanostrukturen und Metalloxid-Nanopartikel synthese. Der molekulare Vorläufer in dieser Methode wird in Wasser oder Alkohol gelöst, um durch Erhitzen und Rühren durch Hydrolyse/Alkohols in Gel umgewandelt zu werden.

Der wichtigste Vorteil der Verwendung der Sol-Gel-Methode bei der Herstellung von Nanomaterialien besteht darin, dass es bei Raumtemperatur durchgeführt werden kann und eine große Anzahl neuer und funktionaler Materialien mit potenziellen Anwendungen in verschiedenen Bereichen ermöglicht werden kann. Es ist im Vergleich zu anderen Methoden sehr vorteilhaft. Dies ist eine feuchtchemische Methode, die auch als Ablagerung der chemischen Lösung bezeichnet wird. Es umfasst mehrere Schritte, einschließlich Hydrolyse, Polykondensation, Gelation, Alterung, Trocknung, Verdichtung und Kristallisation.

Abbildung 01: Sol-Gel-Prozess

Es kann auch einige Nachteile der Sol-Gel-Methode geben, einschließlich der vergleichsweise hohen Kosten für Rohstoffe, Schwurmen mit großem Volumen und Rissen, die während des Trocknungsschritts auftreten, nicht in der Lage sind, Nanomaterialien zu produzieren, die bei hohen Temperaturen instabil sind, usw.

Was ist hydrothermale Methode?

Die hydrothermale Methode ist ein reaktionsbasierter Ansatz in der Lösungsreaktion in der Nanotechnologie, der zur Herstellung von Nanomaterialien verwendet wird. Es ist eine chemische Reaktion mit Wasser in einem versiegelten Druckbehälter. Es ist in der Tat eine Art von Reaktion, die sowohl bei hoher Temperatur als auch bei Druck auftritt. Diese Methode verwendet eine wässrige Lösung als Reaktionssystem, das in einem speziellen geschlossenen Reaktionsgefäß enthalten ist, das eine Hochtemperatur-Hochdruckreaktionsumgebung durch Erhitzen des Reaktionssystems erzeugt und es unter Druck setzt.

Abbildung 02: Ein einzelner Kristallquarz-Bar

Bei dieser Methode ist die chemische Reinheit des Pulvermaterials sehr hoch, da es mit hohen Purity-Vorläufern beginnt. Es hat einen Kristallisierungsschritt, bei dem wachsende Kristalle dazu neigen, Verunreinigungen abzulehnen, die in der Wachstumsumgebung auftreten. Dies bedeutet, dass wir die Verunreinigungen wie Ionen entfernen, die aus Metallsalzen oder pH -Einstellungen aus dem System zusammen mit der Kristallisationslösung stammen.

Was ist der Unterschied zwischen Sol-Gel und hydrothermaler Methode?

Die Produktion von Nanomaterialien ist ein komplizierter Prozess mit vielen verschiedenen Ansätzen. Die Sol-Gel-Methode und die hydrothermale Methode sind zwei solche Ansätze. Der Schlüsselunterschied zwischen Sol-Gel und hydrothermaler Methode besteht darin, dass die Sol-Gel-Methode keine Nanomaterialien produzieren kann, die bei hohen Temperaturen nicht stabil sind, während die hydrothermale Methode Nanomaterialien erzeugen kann, die bei hohen Temperaturen nicht stabil sind. Im Sol-Gel-Verfahren wird der molekulare Vorläufer in Wasser oder Alkohol gelöst und durch Erhitzen und Rühren durch Hydrolyse in ein Gel umgewandelt, während das hydrothermale Verfahren eine chemische Reaktion in Wasser in einem versiegelten Druckgefäß beinhaltet Druck.

Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Sol-Gel und hydrothermaler Methode zusammen.

Zusammenfassung - Sol -Gel vs hydrothermale Methode

Die Sol-Gel-Methode ist ein Prozess, bei dem verschiedene Nanostrukturen und Metalloxid-Nanopartikel synthese beinhalten, während die hydrothermale Methode ein in der Nanotechnologie verwendeter Ansatz zur Lösungsreaktionsbasis zur Herstellung von Nanomaterialien ist. Der Schlüsselunterschied zwischen Sol-Gel und hydrothermaler Methode besteht darin, dass die Sol-Gel-Methode keine Nanomaterialien produzieren kann, die bei hohen Temperaturen nicht stabil sind.

Referenz:

„Hydrothermale Synthese.” Ein Überblick | Sciencedirect -Themen.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Sol -Gel -Prozess" von C. Su, b.-Y. Hong, c.-M. Tseng - Science Direct (CC BY -SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Quartz Synthase" von Didier Descouens - eigene Arbeit (CC BY -SA 4.0) über Commons Wikimedia