氧化鋁的制備及相轉(zhuǎn)變研究.pdf

1、沉淀法是制備氧化鋁納米顆粒最常用的方法之一.在化學(xué)沉淀反應(yīng)過(guò)程中，前驅(qū)體特性與溶液pH值有關(guān)，而前驅(qū)體的相轉(zhuǎn)變又與前驅(qū)體特性緊密相關(guān)。因此，pH值是化學(xué)沉淀法制備Al2O3納米顆粒的關(guān)鍵因素。然而，pH值對(duì)沉淀法制備氧化鋁的相轉(zhuǎn)變的影響還未見(jiàn)系統(tǒng)研究工作。 本工作以硝酸鋁和氨水為原料，采用沉淀法制備氧化鋁納米顆粒。成功制備了不同pH值條件下氫氧化鋁前驅(qū)體，經(jīng)煅燒得到Al2O3納米顆粒。研究了pH值對(duì)前驅(qū)體的物相、熱行為以及形貌的

2、影響，進(jìn)而研究了不同pH值制備的前驅(qū)體在不同的煅燒溫度下的相轉(zhuǎn)變。 通過(guò)X射線衍射(XRD)、熱重-差熱分析(TG-DTA)和透射電鏡(TEM)等測(cè)試手段分別對(duì)前驅(qū)體物相、熱行為、形貌進(jìn)行了觀察分析。結(jié)果表明，pH值為5時(shí)制得的前驅(qū)體，經(jīng)1100。C煅燒2小時(shí)后能制得平均粒徑為70 nm的α-Al2O3顆粒。pH值顯著地影響前驅(qū)體的物相和形貌。pH=5時(shí)得到的前驅(qū)體為非晶氫氧化鋁，pH=7時(shí)得到的前驅(qū)體為勃姆石，pH=9時(shí)得到的

3、前驅(qū)體為拜耳石。 pH值顯著地影響前驅(qū)體的相轉(zhuǎn)變。pH=5時(shí)制備的前驅(qū)體的相轉(zhuǎn)變主要是由非晶氫氧化鋁→非晶Al2O3→α-Al2O3；pH=9及pH=11時(shí)制備的前驅(qū)體的相轉(zhuǎn)變主要是由Al(OH)3→γ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3。低pH值時(shí)制備的氫氧化鋁更容易轉(zhuǎn)化為α-Al2O3穩(wěn)定相。pH=5時(shí)前驅(qū)體在1100℃就可轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Al2O3穩(wěn)定相，pH=9時(shí)的前驅(qū)體則在高于1100℃溫度方能轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Al2O3，