Acid and Base Catalysts in the Hybrid Silica Sol–Gel Process

Silva, César R.; Airoldi, Cláudio

doi:10.1006/jcis.1997.5159

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“…Otros estudios han mostrado la formación de partículas cerámicas esféricas orgánicamente funcionalizadas a partir de mezclas de TEOS con algún organoalcoxisilano, tales como TEOS con VTES [29,52], PhTES [29,58], APTES [47][48]50], MPTES [49]; así como con mezclas de TIPO con MPTMS [41]. En tales trabajos se han logrado sintetizar tales partículas esféricas mediante la cocondensación de ambos alcóxidos utilizados, dando lugar a redes inorgánicas cuya matriz o núcleo puede ser de SiO 2 o TiO 2 , según sea el caso, y cuyas funcionalidades orgánicas covalentemente enlazadas a dicha matriz pueden ser vinilo, fenilo, aminopropilo, metacriloxipropilo, entre otros.…”

Section: I32 Síntesis De Partículas Monodispersasunclassified

“…La esfericidad y monodispersidad de las partículas, para ambos sistemas, podrían atribuirse a las condiciones de reacción en catálisis básica utilizadas, ya que en sistemas donde se ha utilizado catálisis básica con TEOS [27,[42][43][44][45][46][54][55], con mezclas de TEOS con algún organoalcoxisilano [47][48][49][50]52], con alcóxidos de titanio [51,[56][57], o con mezclas de organoalcoxisilanos [58] siempre se ha observado la formación de esferas con dichas características. El uso de catálisis ácida o ausencia de catalizador puede generar esferas de mayor tamaño o polidispersas, [48].…”

Section: Iii212 Sistema Tio 2 Funcionalizado Con Grupos Vinilounclassified

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Synthesis and characterisation of organic-inorganic hybrid polymers: Polystyrene-SiO2 & Polystyrene-TiO2

Carrillo¹

2018

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This work focuses on the synthesis and characterisation of a new class of materials so-called organic-inorganic hybrid polymers, whose main characteristics are the synergy and bonding between an organic phase with an inorganic phase. This thesis is a research effort towards getting new and better materials for diverse and specialised applications.The synthesis of materials was carried out in two stages: in the first one hybrid particles of SiO2 and TiO2 were obtained via sol-gel process, both of them functionalised with vinyl groups, and nominal diameters of 200 nm and 220 nm, respectively. In the second stage hybrid polymers of the type polystryrene-SiO2 (PS-SiO2) and polystyrene-TiO2 (PS-TiO2) were obtained via free radical polymerisation, and employing different concentrations of the functionalised hybrid particles obtained in the first stage. These materials formed translucent and semiflexible films.The presence of the inorganic phase inside the organic phase for both systems, PS-SiO2 and PS-TiO2, promoted a decrease on the Tg inversely proportional to the concentration increase of PS-SiO2 and PS-TiO2, respectively, which suggests that the particles confer a plasticiser effect over the polymer matrix.For both systems, PS-SiO2 and PS-TiO2, apart from the Tg decrease, there were differences on the elastic modulus measured. These results suggest that these differences might be due to the difference in particle size and chemical species. Likewise, the thermal stability of both PS-SiO2 and PS-TiO2 increased significantly and in the same order, relative to pristine polystyrene.

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Section: I32 Síntesis De Partículas Monodispersasunclassified

Section: Iii212 Sistema Tio 2 Funcionalizado Con Grupos Vinilounclassified

Synthesis and characterisation of organic-inorganic hybrid polymers: Polystyrene-SiO2 & Polystyrene-TiO2

Carrillo¹

2018

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“…The catalyst triggers gelation, which can be described as follows 8,[17][18][19] ; 1) Catalyst: HCl Subsequently, sintering at 873 K immediately after the drying process enhances the polymerization of SiO 2 . Unreacted -OH or -OR is removed during sintering, following which the amount of O-Si-O bonding is increased.…”

Section: Implantation Behavior Of Sio 2 Solmentioning

confidence: 99%

Fabrication of TiO2/SiO2 Composite Coating via a High-Temperature Self-Organizing Microporous TiO2 Layer on Ti

et al. 2016

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We studied the fabrication of a TiO 2 /SiO 2 composite coating on Ti. At a temperature above 1100 K with oxygen partial pressure, a self-organized coating of rutile phase TiO 2 is formed on a Ti substrate. The thick TiO 2 coating (> 10 μm) had a piecrust-like multilayer structure, which comprise TiO 2 monolayers and gaps. A composite coating containing SiO 2 was fabricated via a sol-gel method in vacuum to improve the exfoliation strength of the brittle, porous TiO 2 coating. Cross-sectional SEM images revealed suf cient amounts of SiO 2 in the gaps between the TiO 2 monolayers in the TiO 2 /SiO 2 composite coating, even at the interface between the oxide coating and the substrate. Exfoliation stress of the composite coating was up to 10-15 times higher than for the self-organized TiO 2 coating alone, and the composite coating s failure mode was interfacial compared with cohesive for the self-organized TiO 2 coating.

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“…38,39 Na gelificação em meio ácido de Bronsted, como reações principais, ocorre o ataque do ácido ao oxigênio ligado ao silício, Si -OH ou Si -OR, propiciando sua saída e, consequentemente, facilitando o ataque nucleofílico ao silício, de grupos H 2 O no caso de hidrólise ou Si -OH para condensação.…”

Section: Método Sol-gel De Sínteseunclassified

Materiais híbridos à base de sílica obtidos pelo método sol-gel

Benvenutti¹,

Moro²,

Costa³

et al. 2009

Quím. Nova

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Recebido em 16/12/08; aceito em 16/3/09; publicado na web em 17/9/09 SILICA BASED HYBRID MATERIALS OBTAINED BY THE SOL-GEL METHOD. This review deals with silica based hybrid materials obtained by the sol-gel method. It involves concepts, classifications and important definitions regarding the sol-gel method that allows obtaining materials with organic and inorganic components dispersed in a molecular or nanometric level. We discuss the properties and characteristics of hybrid materials related to experimental synthesis conditions. We devote a special attention to the nanostructured materials, where the self-organization is imposed by the organic component. Finally, we present some important applications of these materials based on their specific properties.Keywords: organic-inorganic materials; silsesquioxanes; silica based hybrid xerogels. INTRODUÇÃOO desenvolvimento da ciência dos materiais trouxe importantes contribuições no avanço da tecnologia. A busca constante por novos materiais com desempenho e propriedades otimizadas para aplicações inovadoras e o aperfeiçoamento de materiais já existentes é um desafio e um dos motivos da evolução técnica e científica atual.1-8 Nesse contexto, encontra-se a possibilidade de combinar no nível molecular ou nanométrico os componentes orgânico e inorgânico, resultando em novos materiais conhecidos como híbridos organo-inorgânicos.9 Esses materiais híbridos, além de oferecerem a oportunidade de combinar de forma sinérgica as propriedades físico-químicas inerentes de seus constituintes, permitem obter novas propriedades, resultantes da combinação de seus componentes, devido ao tamanho reduzido dos domínios que os compõem.10-13 Para alcançar esse nível tão reduzido de dispersão, pode-se utilizar o método sol-gel de síntese, que envolve a formação de uma rede polimérica inorgânica por reações de gelificação a baixas temperaturas. As reações resultam na transição de um líquido para um sólido, sendo que os reagentes precursores dos componentes, orgânico e inorgânico, que são geralmente alcóxidos de silício ou de metais como alumínio, titânio, zircônio, se encontram inicialmente dissolvidos nesse líquido. No decorrer do processo, as reações de gelificação levam à formação de um estado sol, que se caracteriza por apresentar oligômeros que formarão cadeias de dimensões coloidais e partículas primárias dispersas. A evolução desse processo forma o estado gel que apresenta conectividade entre as unidades de dimensões coloidais, formando uma rede tridimensional, entrelaçada macroscopicamente observável.14 Além da possibilidade de obter os componentes orgânico e inorgâ-nico altamente dispersos, o método sol-gel de síntese apresenta outras características interessantes, tais como: i) as reações de gelificação são processadas a baixas temperaturas, o que permite inserir à matriz sólida biomoléculas como enzimas, proteínas e anticorpos, de difícil incorporação por outros métodos que utilizem temperaturas mais elevadas;15-17 ii) possibilidade de obter materiais sob diferentes configurações ...

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Acid and Base Catalysts in the Hybrid Silica Sol–Gel Process

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Synthesis and characterisation of organic-inorganic hybrid polymers: Polystyrene-SiO2 & Polystyrene-TiO2

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Materiais híbridos à base de sílica obtidos pelo método sol-gel

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Synthesis and characterisation of organic-inorganic hybrid polymers: Polystyrene-SiO2 &amp; Polystyrene-TiO2

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