小角x射线散射法研究甲基改性氧化硅凝胶的双分形结构

摘要

以正硅酸乙酯[Si(OC2H5)4,TEOS]和甲基三乙氧基硅烷[CH3Si(OC2H5)3,MTES]为前驱体,通过共水解法和两步法制备出两种不同的甲基改性氧化硅凝胶,在北京同步辐射光源(BSRF)小角x射线散射(SAXS)站测量了凝胶的散射强度,计算了凝胶的平均粒径、两相间比表面积等参数,在此基础上分析了凝胶的分形特征,发现存在两个尺度上的分形结构,分别对应于从SiO2原生颗粒到一次团聚体和从一次团聚体到簇团两种尺度.辅以透射电子显微镜(TEM)观测,证实由两种方法获得的凝胶具有非常不同的微观结构.实验证明,利用SAXS技术研究甲基改性凝胶的分形特征是获得凝胶微观结构的有力工具.