Silis kumu, feldspat ve tetraetilortosilikattan sol-jel yöntemi ile silika aerojel sentezi ve karakterizasyonu

ÖZETSilika aerojeller, yüksek yüzey alanına, gözenekli yapıya ve düşükyoğunluğa sahip olmaları nedeniyle birçok alanda kullanılmaktadır. Busebeple silika aerojellerin üretimi birçok teknolojik araştırmanıntemelini oluşturmaktadır.Bu çalışmada sol-jel yöntemiyle farklı başlangıç maddeleri kullanılaraksilika aerojeller sentezlenmiştir. Başlangıç malzemeleri olarak siliskumu, feldspat ve tetraetilortosilikat (TEOS) kullanılmıştır. Silis kumu vefeldspat doğal malzemeler olduğu için sodyum hidroksit ile kaynatılaraksilika ekstraksiyonu işlemi yapılmıştır. İşlem sırasında 1, 2 ve 3 saatkarıştırma yapılmıştır. Veriler değerlendirilerek, silis kumu için 3 saatkarıştırma ve feldspat için ise 2 saat karıştırma süresi seçilmiştir.Yaşlandırma sıcaklığının (30, 40, 50, 60 ve 80?C) yüzey alanına veortalama gözenek çapına etkisi incelenmiştir. TEOS' tan farklısıcaklıklarda yaşlandırma yapılarak elde edilen silika aerojellerin yüzeyalanları ve gözenek çap değerleri farklılık göstermemiştir. Hem siliskumu hem de feldspattan yaşlandırma sıcaklığı 30 ºC' de elde edilensilika aerojellerin yüzey alanı değerleri en yüksek çıkmıştır ve sırasıyla609 m2/g ve 954 m2/g olarak ölçülmüştür. Tüm yaşlandırma sıcaklığındaelde edilen numunelerin gözenek çapı silis kumunda 20-60 Å arasında, vfeldspatta ise 15-60 Å arasında değişmiştir. Silis kumundan elde edilensilika aerojeller mezo gözenekli, feldspattan elde edilen silika aerojellermikro ve mezo gözenekli bir yapıya, TEOS' tan elde edilenler ise mikrogözenekli yapıya sahip oldukları gözlenmiştir.Silis kumu ve feldspattan elde edilen silika aerojellerden yaşlandırmasıcaklığı 50?C olan aerojelle yüzey modifikasyonu yapılmıştır.Modifikasyon için yaşlandırma sırasında TEOS kullanılmıştır. Siliskumunun yüzey modifikasyonuyla elde edilen silika aerojelin hidrofobikbir yapıya sahip olduğu gözlenmiştir.