Farklı başlangıç maddeleri kullanılarak sol-jel yöntemiyle monolitik silika aerojel ve silika aerojel sentezi ve karakterizasyonu

Silika aerojeller yüksek gözenekliliğe, yüksek yüzey alanına, yüksek ısıl yalıtım değerine, çok düşük yoğunluğa ve çok düşük dielektrik sabitine gibi sıra dışı özelliklere sahip nano yapılı malzemelerdir. Bu özelliklerinden dolayı yalıtım, kimya, elektronik gibi pek çok farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Bu sebeple silika aerojellerin üretimi birçok araştırmanın temelini oluşturmaktadır. Bu çalışmada, farklı başlangıç maddeleri ve farklı parametreler kullanılarak sol-jel yöntemiyle silika aerojel sentezlenmiştir. Yapılan ilk deneysel çalışmada başlangıç maddesi olarak silis kumu ve feldspat kullanılmıştır. Sodyum silikat çözeltisi hazırlama aşamasında farklı pHlarda (2 - 7) çalışılmıştır. Jelleşme basamağında katalizör olarak HCl ve farklı derişimlerde (0,5 - 3 M) H2SO4 kullanılmıştır. Bir diğer parametre olarak ise farklı fırın sıcaklıklarında (50 ? 130 ?C) kurutma işlemi gerçekleştirilmiştir. pH değeri 6 olan hem silis kumundan hem de feldspattan elde edilen sodyum silikat çözeltisi, jelleşme basamağında HCl katalizörü kullanımı sonrası elde edilen jelin 110 ?C?de kurutulmasıyla elde edilen silika aerojellerin yüzey alan değerleri sırasıyla 754 m2/g, 802 m2/g ve ortalama gözenek çap değerleri ise 31 Å olarak belirlenmiştir. Yapılan bir diğer çalışmada silika kaynağı olarak tetraetilortosilikat (TEOS), polietilen glikol (PEG) VE HNO3 katalizörü kullanılarak sol-jel yöntemiyle monolitik silika aerojel sentezlenmiştir. Farklı katalizör konsantrasyonlarında ve gerek üreli gerekse üresiz ortamda sentezlenen monolitik silika aerojellere karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalar neticesinde üre kullanılmadan ve 0,6 ml HNO3 varlığında en iyi yüzey alanı sonucunun (1200 m2/g) elde edildiği gözlemlenmiştir.