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矿物学博士

铁虫 (小有名气)

[求助] TEOS的水解问题

为什么在有的文献上介绍是加入盐酸做催化剂，也即反应时在酸性条件下水解，有些是加入氨水，那么二者有什么区别呢，在酸性条件下利于水解，可以得到单硅酸，那么在碱性条件下得到的是什么呢，有化学方程式吗？到底是要在酸性条件下水解还是碱性条件下水解好呢？
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1楼 2013-01-06 23:20:28
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★
fds329: 金币+1, 应助指数+1, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2013-01-19 13:10:17
引用回帖:
5楼: Originally posted by 材料学基础 at 2013-01-07 10:20:05
是不是应该要这样理解；对于TEOS的水解有2种方式，第一种是在酸性的条件下水解，通常是加入盐酸作为反应物，等调节溶液pH为2~3，还有一种是碱性水解，反应物是氨水，可以这么理解吧？                             ...

酸水解，原则上加入哪种酸都是可以的，但最好是硝酸，因为后续如果高温就可以将硝酸除掉；
如果是碱水解，最好使用氨水，因为后续高温易将氨根除掉。
至于作者是什么意思，没看过文献，无法知晓。
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6楼2013-01-07 11:32:31
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
houchenxmc: 金币+1, 谢谢参与 2013-01-07 10:18:19
矿物学博士(sddtc888代发): 金币+1 2013-05-01 00:07:03
酸和碱都可以催化TEOS的水解，但水解得到的凝胶产物略有不同，用化学反应方程式无法表达反应产物的差异。
酸催化是H(+)发生亲电反应，H(+)会选择性地进攻富电子的O，由于烷基的供电子作用，即作用到Si-O-C2H5中的O上，水解后得到的是边上Si-OH，再通过脱水缩合时易得到链状结构的凝胶；
碱催化是OH(-)发生的亲核反应，进攻缺电子的Si，由于烷基具有供电子作用，因为烷氧基多的Si正电荷少，不易受到进攻，所以往往是进攻烷氧基少的Si，即如Si-O-Si-O-Si中的中心Si更易受到进攻，那得到的就是三维网络结构的凝胶。
想得到什么性质的凝胶，就用什么方式去水解。
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2楼2013-01-07 08:47:42
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材料学基础

银虫 (小有名气)
★
houchenxmc: 金币+1, 谢谢参与 2013-01-07 10:18:25
引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2013-01-07 08:47:42
酸和碱都可以催化TEOS的水解，但水解得到的凝胶产物略有不同，用化学反应方程式无法表达反应产物的差异。
酸催化是H(+)发生亲电反应，H(+)会选择性地进攻富电子的O，由于烷基的供电子作用，即作用到Si-O-C2H5中的O ...

可为什么在有的文献上，看到在用氨水做反应物是需要调节溶液的pH是2~3，那是不是有点矛盾呢，氨水本来就是碱性的，加了氨水就是为了使体系的pH保持在偏碱性，为什么还要调节到2~3左右呢
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3楼2013-01-07 09:29:05
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★
houchenxmc: 金币+1, 谢谢参与 2013-01-07 10:18:32
fds329: 应助指数+1 2013-01-19 13:10:08
引用回帖:
3楼: Originally posted by 材料学基础 at 2013-01-07 09:29:05
可为什么在有的文献上，看到在用氨水做反应物是需要调节溶液的pH是2~3，那是不是有点矛盾呢，氨水本来就是碱性的，加了氨水就是为了使体系的pH保持在偏碱性，为什么还要调节到2~3左右呢...

同意你的看法，作者思维混乱；除了引入NH4(+)来控制离子强度外，看不出酸催化水解时加入氨水还有别的用意。
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4楼2013-01-07 10:06:45
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