復合氧化鋁氣凝膠的制備及其性能研究.pdf

1、氧化鋁氣凝膠是一種多孔、輕質(zhì)、塊體納米材料，其連續(xù)的三維網(wǎng)絡結構可在納米尺度控制和裁剪。氧化鋁氣凝膠具有很大的比表面積和優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性，在耐高溫隔熱材料、高溫催化等領域有廣泛的應用前景。但目前報導得到的氧化鋁氣凝膠普遍存在強度低、力學性能差的缺點。
　　本文通過添加氧化石墨烯(GO)對氧化鋁氣凝膠進行改性，使用溶膠-凝膠法和水熱法制備得到輕質(zhì)多孔且具有多種形貌的復合氧化鋁氣凝膠，論文主要結果如下:
　　首先，考察了溶膠凝膠

2、法制備GO/Al2O3復合氣凝膠過程中，各實驗參數(shù)對氣凝膠結構的影響。
　　在溶劑（無水乙醇和去離子水）總體積一定的條件下，當水醇體積比增加時，溶膠的凝膠時間也隨之增加，在水醇體積比大于4時，不能得到塊狀樣品;
　　隨著環(huán)氧丙烷添加量的增多，溶膠的凝膠時間變短，且干燥后的樣品的比表面積也隨環(huán)氧丙烷的添加量而變化，當n(PO)∶n(Al)=10時，樣品的比表面積最大，達到444.18m2/g;
　　在GO添加量較少時，樣

3、品的收縮率較大，GO添加量較多時，樣品的機械強度較低易破裂。
　　其次，探討了水熱法制備GO/Al2O3復合氣凝膠過程中，各實驗參數(shù)對氣凝膠結構和形貌的影響。
　　在酸性到堿性環(huán)境轉變中，氧化鋁的形貌生長趨勢是從片狀到三維簇狀、再到海膽狀顆粒、最后到一維針狀聚集態(tài);
　　在低于180℃時沒有晶體結構生成，且在溫度高于晶體的生成溫度時，產(chǎn)物的形貌會發(fā)生很大的轉變;
　　對氧化石墨烯進行還原處理之后，在不同pH值條件