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文檔簡介
1、近年來,具有特定形貌的無機納米顆粒的制備已經(jīng)成為材料科學領域研究的熱點。尤其是一維納米材料,由于其特殊的物理、化學、機械性能,以及廣闊的潛在應用價值受到了人們越來越多的重視。一維Al2O3及氧化鋁晶須由于其在結晶時原子結構排列較有序,內(nèi)部缺陷少,因此其強度和模量均接近完整晶體的理論值,另外,一維結構可使一次顆粒間的接觸面積最小化,從而有效抑制活性氧化鋁載體發(fā)生相轉變失去活性,所以與普通氧化鋁粉體相比,一維Al2O3更是十分優(yōu)異的增韌補強
2、材料和催化劑載體,具有重要的研究意義。
本文采用水熱法/混合溶劑熱法成功合成了一維氧化鋁結構一包括納米棒、由納米棒組成的捆束結構,及氧化鋁晶須。主要研究內(nèi)容和結果如下:
1、以尿素為沉淀劑水熱法制備一維氧化鋁實驗以Al(NO3)3為鋁源、尿素為沉淀劑,加入多種添加劑(SDBS、CTAB、PVP、NaNO3)制得了γ-AlOOH前驅體。實驗采用了XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM、TEM分析手段,對產(chǎn)物的
3、物相、結構、熱性能及形貌特征進行表征。實驗結果表明,想要獲得一維氧化鋁結構,體系的pH值應控制在酸性,獲得的一維捆束狀γ-AlOOH長約1.2μm,是由很多根長500~600nm、寬30nm左右的一維γ-AlOOH納米棒組成的,經(jīng)500℃熱處理可以獲得具有相同形貌的γ-Al2O3。本文還研究了不同條件(pHfinale值、添加劑)對產(chǎn)物形貌的影響,對其形成機理給予了初步的解釋。
2、混合溶劑熱法制備一維氧化鋁本實驗采用乙醇
4、-水混合溶液作為反應介質,AlCl3·6H2O為鋁源,在無表面活性劑的條件下,成功制備了大長徑比的一維勃姆石納米棒,研究了不同水熱時間對產(chǎn)物結晶性能及形貌的影響。實驗采用了XRD、SEM、TEM、TG-DSC分析手段對所得產(chǎn)品的物相、形貌以及產(chǎn)物的熱分解過程進行了表征。實驗結果表明,制得的一維勃姆石呈柳葉狀,大小均一,分散性良好,長度約為1.8μm,最寬處約為180nm,它是由很多根直徑約7nm的勃姆石單晶納米棒側面自組裝而成的。經(jīng)55
5、0℃熱處理,可以獲得具有相同微觀形貌的γ-Al2O3納米棒。并對其反應機理進行解釋。
3、以碳酸鋁銨為前驅體制備氧化鋁晶須本部分以硝酸鋁為鋁源,尿素為碳源及沉淀劑,選擇合適的初始原料濃度及配比,采用水熱法成功合成了碳酸鋁銨(AACH)前驅體纖維,討論了不同條件(反應物濃度、水熱溫度、表面活性劑)對產(chǎn)物形貌的影響,最后對前驅體煅燒獲得不同晶型的氧化鋁。通過XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM、TEM等分析手段,對產(chǎn)物的物
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