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OBTENCION DE SOLES ESTABLES DE SILICE - TITANIA UTILIZANDO COMO ACOMPLEJANTE ACETILACETONATO

By J. E Rodríguez-Páez, A Mafla, G Andrade and G Latorre

Abstract

La técnica sol-gel es uno de los métodos de síntesis de materiales de mayor interés actual. A través de este procedimiento se pueden obtener tanto cerámicos como vidrios; es posible conformar recubrimientos (películas finas o gruesas) y obtener fibras, dentro de una amplia gama de posibilidades de productos. Esto ha ocasionado que el método sol-gel adquiera un gran interés científico y tecnológico. Se ha utilizado este procedimiento para sintetizar una serie de sistemas de interés, entre ellos el de SiO2 - TiO2. Con este sistema se pueden obtener vidrios que presentan un coeficiente de expansión térmico bajo y adecuadas características ópticas. Como recubrimiento se utiliza para conformar capas anti-reflectoras, sobre vidrios, o capas anti-corrosivas, sobre acero inoxidable. El mayor problema en la obtención de geles multicomponentes estables es la desigual velocidad de hidrólisis y condensación que presentan los alcóxidos precursores de los cationes de interés, silicio y titanio en el presente caso. En este trabajo se muestra cómo adicionando acetilacetonato, acac, al sistema TEOS - Ti(OBu)4 - H2O se puede obtener un sol estable, evitando la formación de un precipitado, y permitiendo su manejo posterior adecuado para obtener vidrios, recubrimientos, etc. Para el estudio se tomaron diferentes concentraciones de los precursores de silicio y titanio, y una sola concentración de acac. Se utilizo espectroscopia infrarroja, FTIR, para identificar la evolución de los grupos funcionales presentes en el sistema durante el avance de la hidrólisis y condensación de las especies químicas. Además se midió regularmente la viscosidad del sistema para determinar cualitativamente el avance de la policondensación del sistema.<br>Sol-gel processing has become a well established techniqhe for producing ceramic powders or glasses. The future of this technology however depends on whether it will be able to make better materials or even completely new products. This processing has been utilized to synthesize several interesting systems, e.g. the SiO2 - TiO2 system. SiO2 - TiO2 glasses have also been prepared by the sol-gel process. These glasses show very low termal expansion and high refractive index. On the other hand, SiO2 - TiO2 coatings can be deposited on metals to improve their resistance to oxidation and corrosion or to modify their surface properties. The big problem in the stable multicomponent geles is that the hydrolysis and condensation velocities are diferent for each precursor, TEOS and Ti(OBu)4 in this work. The chemical control of these reactions is currently perfomed dy adding complexing reagents that react with metal alkoxides at a molecualr level, giving rise to new molecular precursors of different structure, reactivity and functionanality. This paper shows that stable TEOS - Ti(OBu)4 - H2O sold can be reproducibly prepared in the presence of acetylacetone. We shall then show that the acac behaves as a ligand, directly bonded to the titanium ion. This the formation of precipitate and gelation is promoted. Infra-red spectroscopy and viscosity measures were used to demostrated this behaviour of the system

Topics: sol-gel, silicio-titanio, acetilacetonato, sol estable, Sol-gel, silicon-titanium, acetylacetone, LCC:Chemical engineering, LCC:TP155-156, LCC:Chemical technology, LCC:TP1-1185, LCC:Technology, LCC:T, DOAJ:Chemical Engineering, DOAJ:Chemistry
Publisher: Universidad Simón Bolívar
Year: 2002
OAI identifier: oai:doaj.org/article:f6ee08e5846f4c91bb09bdb7f41132f0
Journal:
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