论文部分内容阅读
本文详细叙述了块体氧化锗气凝胶的制备与性能研究。氧化锗气凝胶是经由四乙氧基锗的溶胶凝胶反应和二氧化碳超临界干燥制得的。文中的正交试验确定出最佳的反应物配比,同时分析了各个反应物对溶胶-凝胶过程和气凝胶性能的影响。通过不同催化剂的催化效果对比,最终确定盐酸具有优良的催化性能。在不同溶剂的实验中,文中给出了乙醇是最佳溶剂的解释。氧化锗气凝胶的性能被系统的分析和研究。气凝胶具有均匀的微观结构,比表面积高达155m2/g;在孔径分析数据中发现,其中介孔是占主导性的。热重实验表明氧化锗气凝胶具有极佳的热稳定性,红外图谱显示出锗醇盐的完全水解和氧化锗的特有振动峰。小角X射线散射结果显示,氧化锗气凝胶具有质量分形和表面分形特性,其中表面分形维数小于3,气凝胶基本粒子表面较平整。XRD分析表明氧化锗气凝胶是具有六角晶型、结晶度较高的材料。XPS结果显示,气凝胶表面有氧空位,表面的氧空位使得空气气氛中的热重曲线有异常的增重现象。氧化锗气凝胶在280nm光源的激发下,425nm处有强的荧光现象,这不同于纯的氧化锗粉末(378nm),此结果表明氧化锗气凝胶是一种较有前景的新型纳米光电材料。