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探究硅胶变黄的原因 王辰 1 2 3 方海宇 周颢 1.P中国科学技术大学化学与材料科学学院材料系 2.P中国科学技术大学化学与材料科学学院材料系 3.P中国科学技术大学化学与材料科学学院高分子系 【摘要】目的，寻找硅胶在成品之后变黄的原因，并试图改进制作条件降低变黄的可能性。 结论，硅胶变黄主要是由于在加热烘干时其中的 NO3-发生了分解，生成了黄色物质。同时， 降低加热温度，缩短加热时间能有效降低硅胶变黄的可能性。 【关键词】硅胶变黄 加热 硅胶是一种广为使用的材料，故在新材料的研究上，也涉及很多硅胶的制备问题。同时， 也有很多方法来制备所需要的硅胶。例如在本实验中采用溶胶凝胶方法，但在进行溶胶凝胶 反应实验时，可以看到有很多同学的硅胶产品会呈黄色，影响产品的应用范围。由于变黄具 体原因还不清楚，所以如何避免这样的问题也也无从谈起。本实验首先分析变黄样品与正常 样品的表征结果，从可能的原因中尝试判断到底是什么原因导致硅胶变黄的，并进行理论上 的说明和分析。并设法找出能够控制的因素来避免变黄，以期更好的指导溶胶凝胶法的使用。 1 实验部分 1.1 表征部分 造成硅胶呈现两种不同颜色的因素经推测有：硅胶空间形态、金属铕离子的影响、硝酸 根的影响等，实验通过多种表征手段分别对两种样品（黄色及白色硅胶）进行测试，分析其 可能因素。 1.1.1 硅胶空间结构——X-RD 及SEM （1）X-RD（X 射线衍射法） 白色硅胶： 黄色硅胶： 从而得知，硅胶为非晶态结构，经比较得知，白色和黄色样品在非晶混合方式上无明显 区别。 （2）SEM （扫描隧道显微镜） 白色硅胶 黄色硅胶 经比较得，两样的空间结构类似，黄色硅胶相比较致密一些，而白色硅胶晶粒性质更明 显，但是由于实验采用粉末样品测试，考虑研磨对硅胶空间结构可能造成的破坏，实验结果 可能有较大偏差。 由此，由（1）（2）可基本排除硅胶空间结构对颜色的影响。 1.1.2 金属铕离子的影响——荧光分析 （1）原子荧光光谱分析 当自由原子吸收特征波长的辐射之后被激发到较高能态，接着又以辐射形式去活化，就 可以观察到原子荧光。当原子周围的配位环境改变是时，金属原子的外层电子云会改变形状， 从而影响荧光的位置。反之，从荧光光谱也可以判断原子的配位情况是否相同。 白色硅胶 B 1100 588 1000 581 610 900 h 800 t g n e r 700 t s b r o s 600 b a 500 400 300 560