Sol-Gel-Prozess
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Der Sol-Gel-Prozess ist ein Verfahren zur Synthese von Gelen auf Basis eines Sols (Sol-Gel).
Die Produkte des Prozesses sind sehr feine Pulver, monolithische Keramiken und Glase, Kermamikfasern, inorganische Membranen, dünne Beschichtungen und Aerogele. Jedes dieser Produkte kann je nach Details im Verfahrensablauf ein breites Spektrum unterschiedlicher und meist besonderer Eigenschaften aufweisen, weshalb der Sol-Gel-Prozess eine wichtige Rolle in der Materialforschung spielt.
Das Sol wird hergestellt, indem Feststoffpartikel eines geringen Durchmessers von wenigen hundert Nanometern in einer Flüssigkeit gelöst werden. Diese Ausgangsmaterialien werden auch als Precursor bezeichnet und sind meist Tetraethoxysilan, Tetramethylorthosilikat, Natriumsilikat oder Glykolester. Bei typischen Sol-Gel-Prozessen kommt es zu einer Vielzahl von Hydrolyse- und Polymerisationsreaktionen, die die Herausbildung einer kolloidalen Lösung zur Folge haben. Die Partikel kondensieren daraufhin zu einem Gel.