一維γ-Al-,2-O-,3-的制備及表征.pdf

1、一維γ-Al2O3材料因其具有高彈性模數(shù)、特殊的光學(xué)特性、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性，在陶瓷、吸附、催化等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，受到學(xué)者的普遍關(guān)注。本文在El-Katatny等人用H2O2直接沉淀鋁酸鈉溶液合成擬薄水鋁石沉淀的基礎(chǔ)上，采用“表面活性劑模板法”、“水熱方法”和“溶劑熱法”對(duì)所得的沉淀進(jìn)行處理，制備了具有一維結(jié)構(gòu)的氧化鋁納米棒、薄片和纖維。 以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板，采用表面活性劑法制備一維氧化鋁納米棒。討論了沉淀

2、時(shí)間、H2O2滴加速度和煅燒溫度對(duì)氧化鋁的形貌和晶型的影響，結(jié)果表明：當(dāng)H2O2以5 ml/min勻速加入溶液中，沉淀時(shí)間為10 h，產(chǎn)物為無定形態(tài)，主要形貌是球形顆粒；當(dāng)沉淀反應(yīng)時(shí)間為16 h時(shí)，產(chǎn)物的形貌為氧化鋁納米棒，直徑約為10-20nm、長度在60-80 nm，晶型仍為無定形態(tài)；當(dāng)沉淀時(shí)間延長至22h時(shí)，產(chǎn)物成膜狀結(jié)構(gòu)，晶型由無定形態(tài)轉(zhuǎn)化成擬薄水鋁石。 以鋁酸鈉與雙氧水制備的沉淀為前驅(qū)體，采用水熱法制備了一維氧化鋁薄片

3、。討論了陳化時(shí)間、溶液pH值、沉淀時(shí)間、水熱反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和NaAlO2濃度對(duì)產(chǎn)物形貌和結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明：H2O2與NaAlO2反應(yīng)后的沉淀溶液不穩(wěn)定，當(dāng)陳化時(shí)間大于0.5h時(shí)，部分?jǐn)M薄水鋁石轉(zhuǎn)化為Al(OH)3；沉淀時(shí)間對(duì)水熱產(chǎn)物的形貌有較大的影響，但不改變水熱產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)，為AlOOh；水熱反應(yīng)時(shí)的pH值對(duì)產(chǎn)物形貌產(chǎn)生較大影響，但不影響晶型；隨著水熱溫度升高，薄片出現(xiàn)的時(shí)間越短、晶化程度提高；延長水熱反應(yīng)時(shí)間，產(chǎn)物晶化程度

4、也逐漸提高，薄片越分散、尺寸逐漸增大；降低偏鋁酸鈉的濃度時(shí)，產(chǎn)物遵循著出顆粒形成纖維、再由纖維聚集成薄片的變化規(guī)律。當(dāng)沉淀反應(yīng)16h，溶液pH為10，在250℃下水熱反應(yīng)8h，產(chǎn)物為長條形薄片，寬為20nm、長約200-300nm。 以鋁酸鈉與雙氧水制備的沉淀為前驅(qū)體，采用溶劑熱法制備了不同形貌的一維納米氧化鋁。XRD、TEM和FT-IR結(jié)果表明：當(dāng)采用水、乙醇、吡啶為溶劑時(shí)，產(chǎn)物形貌遵循著由針狀到纖維、再由纖維到薄片的規(guī)律變化