A principal diferença entre o método sol-gel e hidrotermal é que o método Sol-gel não pode produzir nanomateriais que não são estáveis em altas temperaturas, enquanto o método hidrotérmico pode gerar nanomateriais que não são estáveis em altas temperaturas.
O método Sol-gel e o método hidrotérmico são técnicas industriais muito importantes e úteis na geração de nanomateriais.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença chave
2. O que é o Método Sol-Gel
3. O que é Método Hidrotérmico
4. Sol-Gel vs Método Hidrotermal em Forma Tabular
5. Resumo – Sol-Gel vs Método Hidrotérmico
O que é o Método Sol-Gel?
O método sol-gel é um processo que envolve a síntese de várias nanoestruturas e nanopartículas de óxido metálico. O precursor molecular neste método é dissolvido em água ou álcool para ser convertido em gel por aquecimento e agitação por hidrólise/alcoólise.
A vantagem mais importante do uso do método sol-gel na produção de nanomateriais é que ele pode ser realizado à temperatura ambiente e permite produzir um grande número de materiais novos e funcionais com potenciais aplicações em diferentes áreas. É muito benéfico em comparação com outros métodos. Este é um método químico úmido, também conhecido como deposição de solução química. Envolve várias etapas, incluindo hidrólise, policondensação, gelificação, envelhecimento, secagem, densificação e cristalização.
Figura 01: Processo Sol-Gel
Também pode haver algumas desvantagens do método sol-gel, incluindo o custo comparativamente alto das matérias-primas, encolhimento e rachaduras de grande volume que ocorrem durante a etapa de secagem, incapacidade de produzir nanomateriais instáveis em altas temperaturas, etc.
O que é o método hidrotermal?
O método hidrotérmico é uma abordagem baseada em reação de solução em nanotecnologia que é usada para produzir nanomateriais. É uma reação química envolvendo água em um vaso de pressão selado. É, de fato, um tipo de reação que ocorre tanto em alta temperatura quanto em pressão. Este método usa uma solução aquosa como sistema de reação que é incluída em um recipiente de reação fechado especial, que cria um ambiente de reação de alta temperatura e alta pressão através do aquecimento do sistema de reação e pressurização.
Figura 02: Uma barra de quartzo de cristal único cultivada artificialmente pelo método hidrotérmico
Neste método, a pureza química do material em pó é muito alta porque começa com precursores de alta pureza. Possui uma etapa de cristalização na qual os cristais em crescimento tendem a rejeitar as impurezas que ocorrem no ambiente de crescimento. Isso significa que devemos remover as impurezas, como íons provenientes de sais metálicos ou ajuste de PH do sistema, juntamente com a solução de cristalização.
Qual é a diferença entre Sol-Gel e método hidrotermal?
A produção de nanomateriais é um processo complicado com muitas abordagens diferentes. O método sol-gel e o método hidrotérmico são duas dessas abordagens. A principal diferença entre o método sol-gel e hidrotermal é que o método sol-gel não pode produzir nanomateriais que não são estáveis em altas temperaturas, enquanto o método hidrotérmico pode gerar nanomateriais que não são estáveis em altas temperaturas. No método sol-gel, o precursor molecular é dissolvido em água ou álcool e convertido em gel por aquecimento e agitação via hidrólise, enquanto o método hidrotérmico envolve uma reação química em água em um vaso de pressão selado que ocorre em alta temperatura e pressão.
A tabela a seguir resume a diferença entre o método sol-gel e hidrotérmico.
Resumo – Sol-Gel vs Método Hidrotérmico
O método sol-gel é um processo que envolve a síntese de várias nanoestruturas e nanopartículas de óxido metálico, enquanto o método hidrotérmico é uma abordagem baseada em reação de solução usada em nanotecnologia para produzir nanomateriais. A principal diferença entre o método sol-gel e hidrotérmico é que o método sol-gel não pode produzir nanomateriais que não são estáveis em altas temperaturas, enquanto o método hidrotérmico pode gerar nanomateriais que não são estáveis em altas temperaturas.
Referência:
“Síntese Hidrotermal.” Uma visão geral | Tópicos ScienceDirect.
Cortesia da imagem:
1. “Processo Sol Gel” Por C. Su, B.-Y. Hong, C.‑M. Tseng – Ciência direta (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Quartzo sintase” Por Didier Descouens – Obra própria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia