
用一个双图示意图来说明水在莫来石(Al-Si)前驱体体系的湿度调节溶胶-凝胶反应中的化学作用。 左图(低湿度):存在有限的H₂O分子,局限于一些Al和Si中心附近。部分水解导致Al-OH和Si-OH基团的分布稀疏且不均匀。由于水合作用不足,羟基的稳定性较差,导致过早缩合,形成短而断开的Al-O-Si共价键。由此产生的无机网络表现出低连接性、大孔隙和松散的结构,对应于低堆积密度。 右图(高湿度):大量的H₂O分子围绕着Al-OH和Si-OH基团,形成水合壳,稳定羟基。水解是均匀且广泛的,而缩合在动力学上被延迟。缩合后,多个Al-O-Si键同时形成,生成一个高度互连且连续的无机网络,具有小孔隙。