單分散氧化鋁亞微米球形粒子的合成及應(yīng)用.pdf

1、氧化鋁多孔材料是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品,廣泛用于醫(yī)藥、催化及吸附等領(lǐng)域。如果能夠獲得內(nèi)部粒子規(guī)整且排列緊密多孔材料,必然會(huì)大大提升其性能。但對(duì)于如何獲得單分散亞微米球形氧化鋁乳液的研究較少。所以本文利用強(qiáng)制水解法制備了單分散亞微米球形氧化鋁,并考察了各因素的影響。
　　 本文選取堿式乙酸鋁作為鋁源,采用強(qiáng)制水解法制備了單分散氧化鋁粒子乳液,并運(yùn)用DTS和SEM進(jìn)行表征分析。實(shí)驗(yàn)中考察了硫酸根離子、初始溶液濃度、初始溶液pH值、老

2、化溫度及時(shí)間等因素的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):硫酸根離子并不是制備單分散球形氧化鋁粒子所必需的陰離子,反而在兩種陰離子同時(shí)存在時(shí),成核及長(zhǎng)大過(guò)程混亂,不利于單分散體系的獲得;初始溶液濃度是影響粒子單分散性及粒徑的重要因素,實(shí)驗(yàn)中濃度控制在1.5×10-3 mol/L～4.5×10-3mol/L范圍內(nèi);pH是影響粒子單分散性關(guān)鍵因素,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)pH在3.45～3.55內(nèi)為最佳;老化溫度影響了鋁離子水解程度及成核速度,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在90℃以上才能發(fā)生成

3、核現(xiàn)象;老化時(shí)間影響了粒子長(zhǎng)大過(guò)程,只有給予粒子足夠的長(zhǎng)大時(shí)間才能獲得單分散體系。通過(guò)調(diào)整不同的實(shí)驗(yàn)參數(shù),最終制得了粒徑在300nm～800nm一系列的單分散球形粒子。在制備多孔材料的實(shí)驗(yàn)中,利用重力沉降法對(duì)實(shí)驗(yàn)室自制的230nm,PDI小于0.05的氧化硅粒子乳液進(jìn)行組裝。同時(shí),利用高壓過(guò)濾法對(duì)氧化鋁粒子乳液進(jìn)行組裝,獲得了兩種濕凝膠。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):重力沉降速度較慢,但容易獲得內(nèi)部粒子排列規(guī)整的材料;高壓過(guò)濾法雖然加速了粒子組裝,但不易