Die sleutelverskil tussen aerogel en xerogel is dat aerogels vorm wanneer die vloeistof uit die gel in 'n superkritiese toestand onttrek word, terwyl xerogel vorm wanneer die vloeistof van die gel by kamertemperatuur verdamp word.
Gel-gebaseerde nano-adsorberende middels kan breedweg geklassifiseer word in aerogel, hidrogel en xerogel. Ons kan aerogels en xerogels beskryf as gedroogde gels wat hul poreuse tekstuur kan behou na die droogproses. Hierdie bewaring kan óf volledig óf gedeeltelik wees. Hierdie poreuse gels het aantreklike eienskappe wat spruit uit die buitengewone buigsaamheid van die sol-gel verwerking. Ons kan dit kombineer met verskeie droogtegnieke, wat kan lei tot aerogels of xerogels.
Wat is Aerogel?
Aerogel kan gedefinieer word as 'n vaste stof wat uit 'n jel gevorm word deur in 'n superkritiese toestand te droog. Die droogproses in aerogels kan beskryf word as vriesdroging, superkritiese droging of omgewingsdrukdroging. Aerogel is 'n liggewig materiaal en vertoon 'n groot oppervlakte wat wissel tussen 200 – 1000 m2/g. Dit het baie belangrike eienskappe soos:
- 'n Groot hoeveelheid beheerde poriegrootteverspreiding
- 'n hoë geleidingsvermoë
- Deursigtigheid
- 'n lae digtheid
- Fleksibiliteit
- Lae diëlektriese konstante
- Hoë meganiese sterkte
Figuur 01: 'n Flessie Aerogel
Hierdie eienskappe maak aerogel 'n kragtige kandidaat vir 'n wye reeks toepassings, soos die adsorpsie van waterbesoedeling. In vergelyking, hierdie tipe gel vertoon 'n groot oppervlakte en porositeit saam met 'n groot porievolume. Daar is verskillende tipes aerogels, insluitend grafeen-gebaseerde aerogels, silika-gebaseerde aerogels, zeoliet-gebaseerde aerogels, ens. Dit is die mees algemene voorbeelde van aerogels. Boonop kan hierdie aerogels maklik gewysig en gefunksionaliseer word om selektiewe adsorpsie deur elektrostatiese interaksie te verbeter.
Wat is Xerogel?
Xerogel is 'n soliede vorm van 'n jel wat verkry word deur dit met ongehinderde krimp te droog. Die droogproses van xerogels behels oplosmiddelverdamping onder standaardtoestande deur gebruik te maak van konvensionele metodes. Xerogels is mesoporiese materiale met hoë termiese stabiliteit. Die belangrikste eienskappe van xerogel is soos volg:
- Nie-giftig
- Koste-effektief
- Bioversoenbaar
- Hoë oppervlakte
- Hoë porositeit
- Kan maklik gewysig word
Die mees algemene voorbeelde van xerogels is koolstof-gebaseerde xerogels en silika-gebaseerde aerogels. Dit is meestal studies vir watersuiwering.
Figuur 02: Poreuse Xerogel
Wanneer die droogproses oorweeg word, word alkogel of hidrogel wat uit 'n ander proses verkry word, in xerogel omgeskakel. In hierdie proses verminder die volume met 'n hoeveelheid wat gelyk is aan die volume van die vloeistof wat deur verdamping verlore gaan. Boonop vind die krimp van die jel plaas as gevolg van die kapillêre kragte wat deur die porievulvloeistof na die poriewand uitgeoefen word. Dit is die stadium waar die grootste veranderinge in volume, gewig, digtheid en struktuur plaasvind. Daarna kan die krimping ophou omdat die gedroogde jelnetwerk 'n mate van aansienlike styfheid bereik het.
Wat is die verskil tussen Aerogel en Xerogel?
Die sleutelverskil tussen aerogel en xerogel is dat aerogel vorm wanneer die vloeistof uit die jel in 'n superkritiese toestand onttrek word, terwyl xerogel vorm wanneer die vloeistof uit die gel by kamertemperatuur verdamp word. Boonop het aerogel 'n betreklik groter oppervlak as xerogel.
Die onderstaande infografika bied die verskille tussen aerogel en xerogel in tabelvorm vir sy-aan-sy vergelyking.
Opsomming – Aerogel vs Xerogel
Aerogel en xerogel is belangrike tipes soliede gel-materiale. Die sleutelverskil tussen aerogel en xerogel is dat aerogel vorm wanneer die vloeistof uit die gel in 'n superkritiese toestand onttrek word, terwyl xerogel vorm wanneer die vloeistof uit die gel by kamertemperatuur verdamp word.
