Монография обобщает научный и практический опыт, накопленный в области химии и технологии нанодисперсного кремнезема в нашей стране и в мировой практике. Внимание автора направлено на рассмотрение коллоидно-химических основ золь-гель технологий синтеза гибридных органо-неорганических наночастиц и пористых материалов, частиц с полой структурой, легированных оксидами элементов и металлами, покрытий, мембран, объемных непористых тел. Анализ различных вариантов проведения золь-гель процесса представлен с учетом реакционной способности кремнезема, современных теорий фазообразования и агрегативной устойчивости дисперсных систем. Приведены рецептуры и основные технологические параметры золь-гель синтеза функциональных наноматериалов с различными параметрами состава, дисперсности, пористости, структуры и морфологии.Для широкого круга научных работников, специалистов-практиков различных отраслей промышленности, студентов и аспирантов, занимающихся синтезом наносистем.

Предисловие......7Введение......9Глава 1. Кинетика поликонденсации кремниевых кислот в водных растворах......131.1. Общие вопросы поликонденсации......131.2. Методы анализа водного кремнезема......211.3. Основные стадии поликонденации......291.4. Анализ влияния различных факторов на скорость гетерофазной поликонденсации (роста частиц) кремниевой кислоты......39Глава 2. Гидролиз и поликонденсация в растворах алкоксидов кремния......552.1. Общие представления......552.2. Синтез сферических частиц по методу Штобера......612.3. Модифицированные методы Штобера......64Глава 3. Гелеобразование в золях кремниевой кислоты......693.1. Общие сведения......693.2. Методы исследования кинетики гелеобразования......703.3. Кинетика гелеобразования......743.4. Гелеобразование в золях с плотными частицами......883.5. Фрактальная теория гелеобразования......93Глава 4. Щелочные силикаты – прекурсоры нанодисперсного кремнезема......994.1. Общая характеристика растворимых силикатов......994.2. Полисиликаты......1044.3. Кинетика деполимеризации кремнезема......1064.4. Кинетика деполимеризации и агрегативная устойчивость коллоидного кремнезема......114Глава 5. Синтез
концентрирование и модифицирование золя......1175.1. Получение раствора кремниевой кислоты ионообменным методом......1175.2. Синтез «зародышевого» золя......1195.3. Выращивание частиц золя путем подачи «питателя»......1195.4. Концентрирование золей......1265.5. Модифицированные золи......128Глава 6. Агрегативная устойчивость коллоидного кремнезема......1346.1. Классификация дисперсных систем по агрегативной устойчивости......1346.2. Поликонденсация и гелеобразование......1366.3. Электроповерхностные свойства водного кремнезема......1396.4. Адсорбционная способность кремнезема и агрегативная устойчивость золей в присутствии электролитов......1546.5. Природа гидрофильности кремнезема......1616.6. Обобщенная теория агрегативной устойчивости дисперсных систем ДЛФО......163Глава 7. Основы золь-гель технологии монолитных материалов......1737.1. Основные стадии золь-гель технологии......1747.2. Силикатные стекла и покрытия......1797.3. Многокомпонентные стекла......1837.4. Стеклокерамика......185Глава 8. Золь-гель процессы в гетерогенных средах......1878.1. Золь-гель процессы в микроэмульсиях......1888.2. Инкапсулирование наночастиц кремнезема в полимерную органическую матрицу......209Глава 9. Пористые материалы и порошки......2259.1. Золь-гель метод получения силикагелей......2269.2. Синтез мезопористых материалов в присутствии темплатов......2319.3. Золь-гель синтез смешанных оксидов......2479.4. Синтез полых частиц кремнезема......259Глава 10. Примеры технологических схем синтеза......265Цитированная литература......279