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Guten Tag allerseits.

Ich sitze gerade an den Sol-Gel-Prozessen und kann keine kompetente Info aus meinen Vorlesungsunterlagen zur Lösung folgender Problemstellungen finden:


a) Beschreiben Sie die Synthese von Si02 aus TEOS (Tetraethoxysilan) (genaue Gleichungen Hydrolyse und Kondensation)



Meine Überlegung:

TEOS + H2O ---> SiO2 + 4 Ethanol (Hydrolyse)

TEOS + H2O ---> SoO2 + C2H6O (Kondensation)


Ist das richtig?




b) Geben Sie Reaktionsmechanismen unter a) bei sauren und basischen Bedingungen wieder.

Meine Überlegung: es handelt sich um den Stöber-Prozess und die benannten Reaktionen laufen wesentlich schneller ab.


"Im Ammoniakalischen können aus einer TEOS/Ethanol-Mischung, die etwas Wasser enthält, monodisperse Siliciumdioxid-Partikel erhalten werden. Im sogenannten Stöber-Prozess[9] kann durch die Wahl der Konzentrationen, Temperaturen und Ammoniakmenge die Partikelgröße im Bereich von ca. 20–500 nm eingestellt werden. Das Verfahren wird beispielsweise zur Herstellung von photonischen Kristallen[10][11] und künstlichen Opalen[12]verwendet."


Allerdings fehlen mir hier die Mechanismen und Gleichungen



c) Welche Art von Materialien erhält man wenn man i) TEOS in saurer wässriger Lösung kondensieren lässt und das Produkt überkritisch trocknet?


Meine Überlegung: Wenn man TEOS kondesnsiert, erhält man ein Gel, wenn man das Gel überkritisch trocknet, erhält man sogenanntes Aerogel, welches zu 99% aus Poren besteht (hochporöses Material)


ii) TEOS in anwesenheit eines amphiphilen Blockpolymers kondensieren lässt und calcimiert?

Meine Überlegung: Anhang 1?

iii) in amonikalischer Lösung kondensieren lässt?

Hier habe ich leider keine Überlegungen...


d) Wie funktionalisieren Sie die Oberfläche eines Silicats mit einer Isocyanatgruppe (Schema + Erklärung))


Hierzu habe ich leider nichts gefunden.




Wäre für jede Hilfe dankbar

Danke für die Antwort. Was passiert wenn man diese Reaktion basisch und sauer durchführt?

Gruß