[发明专利]溶胶－凝胶方法

摘要

溶胶－凝胶方法，其包括至少一种具有通式X_m－M－(OR)_n－m结构化合物的溶液的制备、掺杂剂在溶液中的添加、化合物水解形成溶胶、可能的氧化物添加、胶凝溶胶化、回收液体并调节液体pH值的步骤，以将掺杂剂固定在水凝胶中和干燥和稠密化凝胶，得到玻璃。

主权项

1.一种溶胶-凝胶方法，其包括以下操作：a)至少一种具有以下通式的化合物的水溶液或水醇溶液或悬浮体的制备，Xm-M-(OR)n-m 其中M为元素周期表第3、第4和第5族的阳离子；n为阳离子的化合价；m是0、1或2，X为R1或OR1；R和R1为相同或不同的碳原子数最多为12的烃基；b)以溶液的形式或作为包含可水解形式的所希望金属前体的可溶粉末的形式任选添加或混合到所希望掺杂剂的溶液中，所述金属前体选自周期表的IIA、包括镧系元素和锕系元素的IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB、IB、IIB族元素，直到除硼以外的IIIA族元素，直到IVA族的锗、锡和铅的所有74个元素的组中；c)上述化合物的水解形成所谓的溶胶；d)适宜形态细粉形状的氧化物MOn/2的可能添加，其中“M”和n具有与a)中同样的含义；e)溶胶的胶凝化；f)在水凝胶适当胶凝化并固结之后，控制体积的液体加入；g)液体从凝胶模具到分析阶段的转移；h)所述液体中所测定的相同浓度的可能改变，以保证对于水凝胶中相关离子种的固定来说有更适宜的条件；i)液体到水凝胶的可能回收(步骤f))；j)适宜浓度的M羟基衍生物向介质中的可能添加；k)适当浓度的金属或阴离子基团的适宜衍生物的可能添加，以改变或完成配制，这种添加物选自步骤b)中所描述的74个元素的组中所指定元素的金属阳离子；l)步骤g)、h)、i)、j)和k)的可能重复，直到水凝胶流出液的分析结果与得到具有所需特性的最终产物的预知参数相匹配；m)凝胶孔隙中溶剂的可能置换；n)凝胶干燥；o)干燥凝胶的可能的进一步处理。