试验纳米氧化铝粉体的制备及粒度分析
纳米氧化铝的制备及其应用研究
纳米氧化铝的制备及其应用研究随着科技不断发展，纳米材料已经成为研究的热点之一。
纳米氧化铝作为一种典型的纳米材料，其制备及应用也备受关注。
本文将探讨纳米氧化铝的制备及其应用研究现状。
一、纳米氧化铝的制备1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是纳米氧化铝制备的一种常见方法。
该方法是将溶胶和凝胶相互转化制备纳米材料。
溶胶是一种均匀的溶解液体，而凝胶则是静置后，具有凝固状态的胶状物。
溶胶的制备一般使用金属有机化合物或金属盐等作为原料。
通过加入催化剂、保护剂等辅助剂，可以调节物质反应和氧化过程的速度及方向，从而制得不同质量的氧化铝材料。
2. 水热法水热法是一种简单、易操作、易于扩大生产的制备纳米氧化铝方法。
该方法主要利用水在高温高压状态下具有很强的溶解性，可以将较难溶解的物质转化为可溶物质。
在水热条件下进行反应，可以制备出具有较高结晶度、均匀粒径分布的氧化铝纳米材料。
3. 气相沉积法气相沉积法是利用高温高压下气体分解反应制备纳米氧化铝的方法。
该方法通常是通过化学气相沉积（CVD）或物理气相沉积（PVD）获得所需的气体和沉积材料。
通过调节反应温度、气体浓度、反应时间等工艺参数，可以制备出具有不同尺寸和形态的氧化铝纳米材料。
二、纳米氧化铝的应用1. 电子材料纳米氧化铝具有优异的电学性能，如高介电常数、低损耗、高绝缘强度等。
因此，纳米氧化铝被广泛应用于电子材料领域。
例如，纳米氧化铝可用于制备压敏电阻、介电层等电子元件。
2. 光学材料纳米氧化铝材料在光学材料中也具有广泛应用。
通过控制纳米氧化铝的粒度，可以调节其光学性质，如透过率、反射率等。
此外，纳米氧化铝还可以作为光致变色材料、高光谱材料等。
3. 磁性材料在磁性材料领域，纳米氧化铝也具有一定的应用价值。
将纳米氧化铝与磁性材料复合，可以有效改善其性能，例如提高介电常数、阻抗等。
此外，纳米氧化铝还可以作为电磁屏蔽材料等。
4. 生物医药材料近年来，纳米氧化铝在生物医药领域也得到了广泛研究。
纳米氧化铝粉体的制备方法和应用研究甄选范文
纳米氧化铝粉体的制备方法和应用研究（材料复合新技术国家重点实验室武汉430070）摘要：纳米氧化铝是一种新型的功能材料之一，具有广阔的应用前景和发展潜力。
其制备方法可归纳为三大类：固相法、液相法和气相法。
本文介绍了各种制备方法的工艺过程和各自的优缺点，阐述了纳米氧化铝的应用领域，并指出了纳米氧化铝存在的问题及今后应进一步开展的若干工作。
关键词：纳米氮化铝；固相法；液相法；气相法The research of preparation method and application of nanometer alumina powder (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan, 43007) Abstract：Nanometer alumina is one of a kind of new functional materials, has a broad application prospects and development potential. The preparation method can be divided into three categories: solid phase method, liquid phase method and gas phase method. Various preparation methods and their respective advantages and disadvantages are introduced in this process .It also expounds the application field of nano alumina and points out the existing problems and some work should be further developed in the future.Key words: nanometer alumina; solid phase method; liquid phase method; gas phase method引言纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1～100nm)或由它们作为结构单元构成的材料。
水热法制备氧化铝纳米粉体及其形貌的研究
水热法制备氧化铝纳米粉体及其形貌的研究水热法制备氧化铝纳米粉体及其形貌的研究摘要：本文通过水热法制备了氧化铝（Al2O3）纳米粉体并研究了其形貌特征。
实验结果表明，采用水热法合成的Al2O3纳米粉体在形貌上表现出良好的均一性和分散性。
扫描电子显微镜观察结果显示，Al2O3纳米粉体呈现出较为均匀的球形形貌，平均粒径约为20-50纳米。
此外，通过控制水热合成反应温度和时间，可以进一步调节Al2O3纳米粉体的粒径大小。
X射线衍射分析结果表明，所合成的Al2O3纳米粉体为γ-Al2O3相，且晶型较为完善。
关键词：水热法，氧化铝纳米粉体，形貌特征，均一性，分散性引言：纳米材料受到广泛的研究和应用领域的关注，其中氧化铝纳米粉体因其优异的物理和化学性能，在催化、传感、涂覆和陶瓷等领域具有广泛的应用前景。
水热法作为一种简单、有效的制备方法，能够在较低的温度和压力下制备出高质量的纳米材料。
因此，本文采用水热法制备氧化铝纳米粉体，并对其形貌特征进行了分析和研究。
实验方法：1. 实验材料：本实验所使用的材料为铝酸盐和蒸馏水，铝酸盐为Al(NO3)3·9H2O。
2. 水热法合成氧化铝纳米粉体：将一定量的铝酸盐溶解于一定体积的蒸馏水中，得到铝酸盐溶液。
然后，在高压釜中加入铝酸盐溶液，并设定不同的水热反应温度和时间。
完成水热合成后，用离心机将得到的样品分离，用蒸馏水进行洗涤，最终干燥得到Al2O3纳米粉体。
结果与讨论：利用扫描电子显微镜观察和测量发现，采用水热法合成的Al2O3纳米粉体在形貌上表现出较好的均一性和分散性。
图1(a)显示了Al2O3纳米粉体的低倍放大图像，可以观察到纳米粉体均匀散布在样品表面。
图1(b)是对Al2O3纳米粉体高倍放大的图像，可以看到球形颗粒的细节，并且颗粒间的排列较为紧密。
根据粒径分析，Al2O3纳米粉体的平均粒径约为20-50纳米，且分布较为均匀。
通过调节水热反应温度和时间，可以进一步调节Al2O3纳米粉体的粒径大小。
制备高纯纳米氧化铝粉体的方法
制备高纯纳米氧化铝粉体的方法高纯纳米氧化铝粉体的制备方法有很多，大致可分为固相法、液相法、气相法等。
各种方法都有其一定优势，但是也存在不足，因此一般根据实际产品要求来选择不同的制备方法。
1.固相法固相法主要是将铝或铝盐研磨煅烧，发生固相反应后直接得到纳米氧化铝的方法。
该法可分为：机械粉碎法、固相反应法；机械粉碎法是用各种超细粉碎机将原料直接粉碎成超细粉。
常见的超细粉碎机有：球磨机、行星磨、塔式粉碎机和气流磨粉碎机等；应用较多的是球磨机，但该法很难使粒径达到100nm以下。
固相法制备超细粉比较简单，但是生成的粉体容易产生团聚并且粉末粒度不易控制。
固相反应法又可大致化学溶解法、非晶晶化法、燃烧法。
a)化学溶解法化学溶解法主要包括碳酸铝铵热解法、喷雾热解法、铵明矾热解法三种；铵明矾热解法是通过用硫酸铝铵与硫酸铵反应制得明矾，再根据产品纯度要求再多次重结晶精制，最后将精制的铵明矾加热分解成Al2O3,其反应过程为: 2Al(OH)3+3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4 + 24H2O → 2NH4Al(SO4)2·12H2O 2NH4Al(SO4)2·12H2O → Al2O3 + 2NH3 + 4SO3 + 13H2O 煅烧过程收集的炉气可制成硫酸铵循环使用。
该方法工艺简单，但由于生产周期长，难于应用于实际规模化生产。
对铵明矾热解法改进后形成了碳酸铝铵热解法，通过前驱体NH4AlO(OH)HCO3的合成和热解得到高纯度超细氧化铝。
李江[6]等应用分析纯硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料，采用湿化学法制备单分散超细NH4Al2(OH)2CO3先驱沉淀物,在1100℃下灼烧得到平均粒径为20nm的α-Al2O3纳米粉体。
该方法不产生腐蚀性气体，无热分解时的溶解现象，有利产品粒径的控制并且能简化操作，适合于工艺化生产。
喷雾热解法是将金属盐溶液以雾状喷入高温气氛中，从而使其中的水分蒸发，金属盐发生分解，析出固相，直接制备出纳米氧化铝陶瓷粉好方法。
纳米级氧化铝粉
纳米级氧化铝粉简介纳米级氧化铝粉是一种具有纳米级尺寸的氧化铝颗粒，具有较大的比表面积和特殊的物理和化学性质。
本文将从制备方法、表征技术、应用领域等方面对纳米级氧化铝粉进行全面、详细、完整和深入的探讨。
制备方法纳米级氧化铝粉的制备方法多种多样，常见的包括溶胶-凝胶法、气相法、水热法、燃烧法等。
下面将介绍其中几种常用的制备方法：溶胶-凝胶法1.溶解：将铝源溶解在适当的溶剂中，形成透明的溶液。
2.凝胶形成：通过加入适当的凝胶剂，使溶液逐渐变稠，形成凝胶。
3.干燥：将凝胶进行干燥处理，去除溶剂，得到氧化铝粉末。
气相法1.气相沉积：通过将铝源蒸发或分解，使其在气相条件下与氧气反应生成氧化铝颗粒。
2.沉积：将气相中的氧化铝颗粒沉积到基底上，形成氧化铝薄膜或粉末。
水热法1.溶解：将铝源溶解在适当的溶剂中，形成溶液。
2.反应：通过加热和加压，使溶液中的铝源与水反应生成氧化铝颗粒。
3.分离：将生成的氧化铝颗粒从溶液中分离出来。
燃烧法1.混合：将铝源和氧化剂混合均匀。
2.点燃：用点火器点燃混合物，使其燃烧。
3.氧化：燃烧过程中，铝源与氧气反应生成氧化铝颗粒。
表征技术对纳米级氧化铝粉进行表征可以从多个方面进行，常用的表征技术包括：扫描电子显微镜（SEM）通过扫描电子显微镜观察样品表面形貌，可以获取纳米级氧化铝粉的粒径、形状和表面结构等信息。
透射电子显微镜（TEM）通过透射电子显微镜观察样品的截面，可以获取纳米级氧化铝粉的晶体结构、晶格参数和晶体缺陷等信息。
X射线衍射（XRD）通过X射线衍射分析样品的衍射图谱，可以确定纳米级氧化铝粉的晶体相、晶格常数和晶体尺寸等信息。
比表面积测定（BET）通过比表面积测定仪测量样品的气体吸附量，可以计算出纳米级氧化铝粉的比表面积，进而评估其颗粒大小和比表面积。
应用领域纳米级氧化铝粉具有广泛的应用领域，以下列举几个常见的应用领域：催化剂纳米级氧化铝粉作为催化剂的载体，可以提高催化剂的活性和选择性，广泛应用于化学合成、环境治理、能源转化等领域。
纳米级氧化铝粉
纳米级氧化铝粉纳米级氧化铝粉是一种具有广泛应用前景的新型材料。
它具有高比表面积、高化学稳定性、高热稳定性、高硬度和高抗腐蚀性等优良性能，因此在领域中得到了广泛的应用。
本文将从氧化铝粉的制备、性能和应用等方面进行探讨。
一、氧化铝粉的制备氧化铝粉的制备方法主要有物理法、化学法和生物法三种。
其中，物理法主要包括气相法、溶胶-凝胶法、机械法和电化学法等；化学法主要包括水热法、水解法、共沉淀法和微乳液法等；生物法主要包括微生物法和植物法等。
二、氧化铝粉的性能氧化铝粉具有以下优良性能：1.高比表面积：氧化铝粉的比表面积很大，可以达到100-300m2/g，因此具有很强的吸附性和催化性。
2.高化学稳定性：氧化铝粉具有很强的化学稳定性，可以在酸、碱和高温等恶劣环境下稳定存在。
3.高热稳定性：氧化铝粉具有很高的热稳定性，可以在高温下稳定存在。
4.高硬度：氧化铝粉具有很高的硬度，可以用于制备高硬度的陶瓷材料。
5.高抗腐蚀性：氧化铝粉具有很强的抗腐蚀性，可以用于制备耐腐蚀的材料。
三、氧化铝粉的应用氧化铝粉在各个领域中都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.催化剂：氧化铝粉具有很强的催化性能，可以用于制备各种催化剂。
2.陶瓷材料：氧化铝粉具有很高的硬度，可以用于制备高硬度的陶瓷材料。
3.涂料：氧化铝粉可以用于制备各种涂料，具有很好的防腐蚀性和耐磨性。
4.填料：氧化铝粉可以用于制备各种填料，具有很好的吸附性和过滤性。
5.电子材料：氧化铝粉可以用于制备各种电子材料，具有很好的绝缘性和导电性。
综上所述，纳米级氧化铝粉具有很多优良性能和广泛的应用前景。
随着科技的不断发展和进步，氧化铝粉的制备方法和应用领域也将不断拓展和完善。
超声亚饱和法制备纳米氧化铝粉体
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1/1131/66214/3:
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图1 扫描探针显微原图
实验用低浓度N a HC O 3溶液为母液，
在搅拌条件下缓浓度K A l (S O 4)2，充分保证反应始终处于亚饱和HC O 3过量环境中沉淀出富含碳酸的纳米级氧化铝前驱体
[AlO(OH)HCO 3]-（沉淀中的M +表示一价离子或基团）沉淀在后续的煅烧过程中，因释放大量水汽和二氧化碳气体，块状氧化铝粉体结构疏松，在粉碎时容易分散。
有效减少颗粒团聚，缩小纳米颗粒的二次粒径分布。
反应过程处于亚饱和状态，还能避免前驱体沉淀颗粒的长大，为最终获得纳米氧化铝提供先期保证。
本实验在超声振动条件下完成反应过程。
利用超声空化作用产生的微区高温高压环境为处于亚饱和状态的前驱体晶胚提功，使得原本在亚饱和状态下无法形核的晶胚得以长大成其次，超声空化作用在固体颗粒表面产生的大量微小气泡又抑制了它的聚集和长大，同时又为溶液提供了更多的非均匀形核界面，形核率由此大为提高。
另外，超声空化作用产生的高压冲击波和微射。
水热法制备氧化铝纳米粉体及其形貌的研究
水热法制备氧化铝纳米粉体及其形貌的研究随着计算机科学和材料科学不断发展，纳米材料受到越来越广泛的关注，由于其独特的物理和化学性质，各种纳米材料应用于现代科学和工程技术的领域变得越来越重要。
其中，氧化铝纳米粉体具有优良的热稳定性和阻燃性，可应用于诸如高分子材料、吸附剂等领域。
因此，制备氧化铝纳米粉体的技术及其相关性能的研究具有重要的意义。
水热法是一种常用的纳米材料制备方法，其特点是快速、简单、成本低廉，可以生成具有良好控制形貌和尺寸的纳米粒子。
本文将以水热法制备氧化铝纳米粉体作为核心内容，研究其形貌及相关性能。
首先，本文将介绍水热法制备氧化铝纳米粉体的基本原理和过程，并给出制备条件，重点关注材料的形貌及其物理性质。
其次，本文将介绍水热法制备氧化铝纳米粉体的实验结果，主要包括对均匀度、尺寸、表面形貌等参数的测试，并根据实验结果对氧化铝纳米粉体的形貌和性质进行分析。
最后，本文将介绍水热法制备氧化铝纳米粉体的优劣势及其应用前景，主要着眼于其物理性质及其未来应用。
经过一系列实验，可以清楚地看出，水热法对制备氧化铝纳米粉体具有优势：首先，水热法是一种简便、低成本、快速的方法，因此有利于以最低的成本获得最好的性能；其次，水热法能够有效控制粒子的尺寸和形貌，从而获得最佳的物理性能，满足应用要
求；最后，水热法可以制备出多种不同粒径的氧化铝纳米粒子，其分布突出，可以更好地满足应用需求。
因此，水热法是一种非常有效的制备氧化铝纳米粉体的技术，将为氧化铝纳米粉体的应用提供更多可能性和更多技术支持。
未来，研究人员可以利用新的技术和材料，探索更多新的应用，为氧化铝纳米粉体的研究和应用做出更大的贡献。
纳米氧化铝的制备与性能研究
纳米氧化铝的制备与性能研究纳米材料是当前研究的热点领域之一。
纳米氧化铝，是一种非常重要的纳米材料，具有许多优异的性能和广泛的应用前景。
本文将就纳米氧化铝的制备和性能进行详细的探讨。
一、纳米氧化铝的制备纳米氧化铝的制备方法众多，其中最为常见的是溶胶-凝胶法、热分解法、水热法、等离子体化学气相沉积法等。
1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备纳米氧化铝的有效方法。
该方法主要是通过将铝碱金属化合物等沉淀至水溶液中，形成胶体，随后加热干燥，并将胶体中的氧化物还原为金属，并使其在水溶液中形成细小颗粒从而制备纳米氧化铝。
2. 热分解法热分解法主要是通过将铝化合物转化为气态铝氯化物，并与水汽反应形成氧化物，使氧化物沉积在基底上，从而获得纳米氧化铝。
3. 水热法水热法是一种通过在高温高压环境下使氧化铝晶粒先成核，后生长，构成纳米颗粒的方法。
其主要制备方式是在水溶液中加入铝盐，然后在400℃的条件下反应10小时，从而形成纳米氧化铝。
4. 等离子体化学气相沉积法等离子体化学气相沉积法是将金属气体与反应气体混合，通过等离子体化学反应形成氧化铝薄膜的方法。
其主要原理是通过等离子体与反应气体的作用，将氧化铝形成在基底表面，从而制备纳米氧化铝。
二、纳米氧化铝的性能纳米氧化铝具有很多优秀的性能，如高比表面积、优异的热稳定性、出色的化学惰性、良好的抗磨损性、良好的机械性能等。
1. 高比表面积纳米氧化铝具有非常高的比表面积，主要由于其极小的晶粒大小。
该性能可使其与其他材料表面更加容易发生反应，并且具有更高的活性。
2. 优异的热稳定性纳米氧化铝的晶粒小，表面活性大，由于弛豫出现强烈紊流和细小温度场等热稳定性较好的表面特性，因此与纳米氧化铝处理的表面相结合，其热稳定性也相对较高。
同时，纳米氧化铝也是一种理想的高温材料，可适用于诸如催化剂、太阳能电池、再生能源、热交换器和多孔陶瓷等领域。
3. 出色的化学惰性纳米氧化铝的化学惰性非常出色，对一般的酸碱等化学物质具有良好的稳定性和抵抗能力。
草酸法合成氧化铝纳米粉体及其应用研究
草酸法合成氧化铝纳米粉体及其应用研究氧化铝是一种重要的无机材料，具有良好的热稳定性、化学稳定性和电学性质等特性，广泛应用于催化剂、电介质、材料强化剂以及电子器件等领域。
近年来，随着纳米技术的发展，研究人员开始关注氧化铝纳米粉体的制备和应用研究。
草酸法是一种常见的氧化铝纳米粉体合成方法，其优点是制备过程简单、条件温和、控制粒径分布范围广等，因此得到了广泛应用。
1. 草酸法合成氧化铝纳米粉体草酸法合成氧化铝纳米粉体的基本过程是：在一定的反应条件下，将氢氧化铝与草酸反应，生成柔软凝胶状的含有Al-草酸络合物的混合物。
此后，将此混合物煅烧，即可得到氧化铝纳米粉体。
草酸法合成氧化铝纳米粉体的关键是如何控制粉体的粒径和分布范围。
一般来说，影响合成粉体粒径的因素包括草酸、氢氧化铝、溶剂、温度、pH值等因素。
因此，通过控制这些因素的条件，可以得到不同粒径分布的氧化铝纳米粉体。
2. 氧化铝纳米粉体的应用研究氧化铝纳米粉体在催化剂、电介质、材料强化剂以及电子器件等领域有广泛的应用前景。
催化剂方面，氧化铝纳米粉体具有高的比表面积和活性位点密度，可用于催化反应，如催化剂载体、催化剂过渡金属载体等。
电介质方面，氧化铝纳米粉体的抗氧化性能和高介电常数，使其成为优秀的高温电介质材料，广泛应用于高压电容器、高电压绝缘体以及微波介质等领域。
材料强化剂方面，氧化铝纳米粉体具有高比表面积和高拉伸强度，可用作耐磨材料、增强材料、粘合剂等，并可以提高材料的硬度、强度和防腐蚀性能。
电子器件方面，氧化铝纳米粉体作为电子器件中的绝缘材料和高纯度气相沉积材料，成为半导体封装材料和材料微加工的重要基础材料。
3. 氧化铝纳米粉体制备方法的发展趋势目前，氧化铝纳米粉体的合成方法主要包括溶胶-凝胶法、气相法、共沉淀法、微波反应法等。
这些方法中，溶胶-凝胶法和草酸法是最常用的方法之一，但也存在着一定的缺点。
为此，研究人员开始关注时间控制方法、表面功能化方法、有机金属前体法、特殊反应介质法等，以期实现更好的制备氧化铝纳米粉体的方法。
试析氧化铝粉粒度及粒度分布的工艺控制
试析氧化铝粉粒度及粒度分布的工艺控制作者：于会杰来源：《山东工业技术》2019年第06期摘要：本文主要通过一次煅烧工艺与二次煅烧工艺的分析对比，脱水和转向分离工艺的处理方式来制作一系列的样本，从而尝试寻找氧化铝粉粒度与粒度分布的影响要素，从而总结出了含水率、煅烧制度和粉碎工序这三个影响因素。
通过对上述实验的研究，可以寻求处理工艺的新思路，从而寻找更加适合氧化铝粉规模化生产的途径与工艺手段，并改善氧化铝粒度的分布，从而提高其工艺质量与生产程序效率。
关键词：氧化铝粉;粒度;粒度分布;工艺控制一般情况下，前驱粉体的制备工艺是影响氧化铝产品粒度分布的决定性因素之一。
再有机醇盐解法的反应实验中可以看出前驱体对氢氧化铝生产工序的影响，并且其均相沉淀也受到了融离子浓度的涨落而对粒度分布造成了变化。
因此对于上述所描述的原因其表现出的性能缺陷，是目前粉体材料研究的一个难题。
1 实验原料本实验所采用来所生产的氢氧化铝粉，在潮湿状态下经过低温干燥处理并最后流化床粉碎而形成氢氧化铝粉，铝粉的粒度与粒度分布。
2 实验方法本实验所采用的实验办法是通过氢氧化铝粉的处理工艺入手，并且通过一次煅烧工艺以及二次煅烧工艺，再使粉碎工艺变成变量而观察出整个氧化铝粉粒度及粒度分布的问题，并提出解决的策略[1]。
本实验所采用的隧道窑规格为145000mm/240mm/300mm，并在准备阶段进行了热处理，使其的升温速率达到了5℃/min。
本实验所选用的仪器为北京海任罗佳仪器有限公司所产出的LS-POP激光粒度仪，并且对上述的样品进行了粒度的实验对比与分析，其方案具体见表格1所示。
3 实验结果与分析3.1 粒度控制分析从上述所进行的实验数据结果分析，通过工艺1与2所采取的样品粒度均和初始原料的选择没有关系，在工艺2的D50通过了温度处理再通过气流磨粉碎则有着直接的关系，并且在工艺3中我们可以看到样品粒度和原料D501的关系更为密切，这也就能够证明热力学动力学原理的正确性，但是其两种粒度的具体数值仍有很大的差距。
纳米氧化铝制备
纳米氧化铝制备纳米氧化铝的制备一、原料本实验所用的氧化铝原料为苏州安虹化工有限公司提供的氧化铝粉末，其单位重量百分含量为 9999．6％，最大粒径为63μm，HGI 为50，属于中粒级别。
二、氧化铝的制备1、准备在水槽中用水把氧化铝粉末放入容器中，然后把容器放入水槽中，加热至80-90 ℃。
2、溶解将氧化铝粉末溶解在热水中，经搅拌均匀，溶解时间大约半小时，溶解后的氧化铝水溶液称为氧化铝液体。
3、沉淀将氧化铝液体中加入过量的氯化钠溶液，至pH值大约为2，使氧化铝粒子凝聚沉淀，经搅拌均匀10分钟，使氧化铝重新沉淀，把悬浮的氧化铝洗净即可。
4、干燥将沉淀的氧化铝置于60 ± 0℃的风箱中，连续风干，至氧化铝含水量降至 8 %以下，即可完成干燥。
三、氧化铝的分级1、均质化将刚制备好的分级氧化铝加入容器中，加入水搅拌10～20min，直到氧化铝均匀分散，即可实现分级。
2、粒度将均质化的氧化铝放入直径为400 μm的筛分机内，由上至下开始筛分，可以将不同粒径的氧化铝分离分别收集，以至于获得约定的粒度氧化铝。
四、纳米氧化铝的制备1、用甲醇把氧化铝粉末混合均匀，然后加入琥珀酸钠和甲基丙烯酸丁酯，再加入乙醇，形成均匀的悬浮液。
2、将悬浮液放入搅拌电机中，加入氟烷和甲苯，搅拌至荷压出现持续，此时即可制备出纳米氧化铝粉体。
3、将纳米氧化铝粉体过滤洗涤，最后置于60 ± 0℃风箱中连续风干，直至含水量低于8%。
以上就是氧化铝制备的步骤及方法，只要按照步骤操作，便可以实现氧化铝的制备，以及纳米氧化铝的制备，为后续用途提供良好的原料。
氧化铝纳米颗粒的制备及其光催化性能研究
氧化铝纳米颗粒的制备及其光催化性能研究氧化铝纳米颗粒是一种具有广阔应用前景的材料，在许多领域都有着广泛的应用，如能源储存、光催化、传感器等。
因此，制备氧化铝纳米颗粒并研究其性能对于开发高性能材料具有重要意义。
制备氧化铝纳米颗粒的方法有很多种，如溶胶-凝胶法、水热法、微波辅助法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种比较常用的方法。
它可以通过控制溶胶和凝胶的条件来控制氧化铝纳米颗粒的尺寸和形貌。
此外，水热法也是一种比较简单易行的制备方法。
其基本步骤是将氧化铝前驱体与溶剂混合后在高温高压下完成水解反应。
这样可以获得尺寸均一、形貌规整的氧化铝纳米颗粒。
在制备氧化铝纳米颗粒的过程中，经常需要添加不同的物质来调控其性能。
例如，通过加入碳源可以制备出氧化铝/炭复合材料，提高其电催化性能和电化学稳定性；或者将金属离子（如Ni）掺杂到氧化铝晶格中，可以提高其催化性能和光催化性能。
其中，氧化铝纳米颗粒的光催化性能是其应用的重要方向。
光催化是利用半导体材料（氧化物）在光照下产生电荷对，进而促使物质的光解和氧化反应的一种新型技术。
氧化铝纳米颗粒作为一种重要的半导体材料，其在光催化方面有着广泛的应用前景。
研究表明，氧化铝纳米颗粒光催化性能的优劣与其晶格结构和表面性质密切相关。
晶格结构的不同会导致电子和空穴的迁移性质、对光的响应波长等变化，从而影响其光催化性能。
表面性质的不同会影响催化剂与反应物之间的相互作用，影响反应速率和选择性等性能。
为了研究氧化铝纳米颗粒的光催化性能，通常采用可见光或紫外光曝光下的光催化实验。
其中，可见光催化是近年来较为热门的研究方向。
在可见光催化实验中，常用的光源是白炽灯、氙灯、LED光源等。
实验过程中，一般采用Rhodamine B （RhB）分解试验、甲醛光催化氧化试验等进行表征和评价光催化性能。
最近的研究表明，制备氧化铝纳米颗粒过程中，利用模板或者有机物修饰方法制备的纳米颗粒具有更好的光催化性能。
例如，利用有机物修饰可以控制氧化铝纳米颗粒的厚度和孔隙度，从而提高光催化性能。
纳米氧化铝粉体的制备方法及应用
理可 以得到氧化铝 。这种制备工 艺较为简单 ，但难 以 保证沉 淀组分的单一 ，含杂质 较高 。 均相沉淀法是 以尿素等为沉淀剂 ，通过沉淀剂的
形成凝胶 。凝胶经过多次水洗去Ｃ＿ ｌ，醇洗去水，所得 凝胶再干燥 ，高温煅烧制得 １ｎ ０ ｍ左右的 ０一 ｌ 【Ａ： 。 Ｏ 高分 子网络凝胶法 是一种新型的溶胶凝胶法 ，该 法成本低 ，可利用网络 的阻碍作用有效 的抑制颗粒团 聚 。如 利用琼 脂的凝 胶 网络 结构制 备纳米 氧化铝粉 末 ：首先 制备含Ａ 的热琼脂溶液 ，冷却 ，待溶液形 １ 成凝胶 ，切成小块浸泡在氢氧化钠 溶液 中，Ｏ 扩散 Ｈ一 进 入凝 胶和Ａｌ ”发生反应 ，由于凝 胶 网络的 阻碍 作 用 ，可 以形成尺寸较小的纳米颗粒 ，烧结后可得纳米
２ １ 年第４ ０ １ 期
中国非金属矿工业导 刊
总第９ 期 ｌ
过退火处理 ，利用非晶态在 热力学上的不稳定性 ，通
传统无机盐溶胶凝胶法制备纳米氧化铝粉体的方
法大致 可以分 为两种 ：
过受热或辐射等方式使其晶化 ，进一步通 过对 晶化条 件 的控制 制得 氧化铝的纳米晶体 。 １ ２ 液相法 ． 纳米材料的液相制备方法分为 ：沉淀法 、溶胶
铝反相微乳液 体系，合成了粒径均匀 ，颗粒直径小于
１ｎ ０ ｍ的 Ｙ—Ａ１ 。 ２ Ｏ３
陈彩 风 纠 以铝铵 矾 和碳 酸氢 铵为反 应 剂 ，频 率为 ２ ｋ 的超声场作用 ，以沉淀一 煅烧法制得平均粒径 ５ Ｈｚ 约１ ｎ ｍ的Ａｌ ３ ５ ２ 粉体 。 Ｏ
１ ２ ２溶 胶一 凝胶法 ．． 溶胶一 凝胶法 是指金属醇盐或无机盐化合物经过 溶液 、溶胶 、凝胶及干凝胶 ，再经热处理形成氧化物
料 ，Ｐ Ｇ１４ 为分散剂 ，控制沉淀 剂ＮＨ ＨＣ 的滴 Ｅ ５０ Ｏ３
纳米α-Al2O3粉体的制备与表征
A I，0
粉体
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实 验结 果 与讨 论
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实 验 的原料
A
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仪器和设 备
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原料 硫 酸 铝 铵 ( A R ) 氯化 铝 (A R ) 硝 酸 铝 (A R ) 可 溶 性 淀粉 (A R ) 碳 酸 氢 铵 ( A R ) 浓 氨水 ( 2 5 ％ )( A R ) 无 水 乙 醇 (A R ) B 仪 器 和 设备 透 射 电子 显 微镜 ( T E M ) ： J E M 10 0 S X 日 本 J E O L ； 扫描 电 子 显 微镜 (S E M ) ： K Y K Y 1 0 0 0 B 中国科 学 院科 学 仪 器 中心 ； X 射 线 衍 射 仪 ： Y 2 0 0 0 丹 东 射 线仪 器 集 团股 份有 限 公 司 ； 高 温 炉： S X 5 1 2 天 津 电 炉 厂 ； 超 声波 清 洗 槽 ：
1 2 7 3 ~ 13 7 3 K
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以 无 机 铝 盐 为原 料
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采 用机 械 化 学合 成 法 制
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一
混凝土中添加纳米氧化铝的试验方法
混凝土中添加纳米氧化铝的试验方法一、引言混凝土作为一种常用的建筑材料，在各种工程中都扮演着重要的角色。
然而，传统混凝土存在着很多缺陷，例如强度不足、耐久性差、易开裂等问题。
为了改善混凝土的性能，人们开始研究添加纳米材料的方法。
本文将介绍一种添加纳米氧化铝的混凝土试验方法。
二、材料和方法1. 材料（1）水泥：采用普通硅酸盐水泥。
（2）骨料：采用粗细骨料比为1:2.5的碎石。
（3）砂：采用天然河沙。
（4）纳米氧化铝粉：采用平均粒径为50nm的纳米氧化铝粉。
（5）掺合料：采用普通硅酸盐水泥中的矿物掺合料。
（6）水：采用自来水。
2. 方法（1）样品制备：按照混凝土配合比将水泥、骨料、砂、水和掺合料混合均匀，然后添加不同比例的纳米氧化铝粉，充分混合，得到样品。
将样品放入模具中，使用振动台振动3分钟，然后放置于室温下养护。
（2）试验方法：① 压缩强度试验：样品养护7天后，进行压缩试验。
将样品放入压力机中，施加压力，记录强度值。
② 拉伸试验：样品养护28天后，进行拉伸试验。
将样品放入拉伸试验机中，施加拉力，记录强度值。
③ 抗渗试验：样品养护28天后，进行抗渗试验。
将样品放入水中，观察渗水情况。
④ 耐久性试验：样品养护28天后，进行耐久性试验。
将样品放入高温高湿环境中，观察样品的变化。
三、结果与分析1. 压缩强度试验结果在添加不同比例的纳米氧化铝粉后，混凝土的压缩强度都有所提高。
其中，添加5%的纳米氧化铝粉可以使混凝土的压缩强度提高10%左右。
2. 拉伸试验结果在添加不同比例的纳米氧化铝粉后，混凝土的拉伸强度也有所提高。
其中，添加5%的纳米氧化铝粉可以使混凝土的拉伸强度提高15%左右。
3. 抗渗试验结果在添加不同比例的纳米氧化铝粉后，混凝土的抗渗性能也有所提高。
其中，添加5%的纳米氧化铝粉可以使混凝土的抗渗性能提高20%左右。
4. 耐久性试验结果在高温高湿环境下，添加纳米氧化铝的混凝土样品表现出良好的耐久性，没有出现明显的变形、开裂等现象。
一种高纯纳米氧化铝的制备方法与流程
一种高纯纳米氧化铝的制备方法与流程随着纳米材料在材料科学领域的广泛应用，高纯纳米氧化铝作为一种重要的纳米材料，具有广泛的应用前景。
在工业生产中，高纯纳米氧化铝的制备方法和工艺流程对其性能和应用具有决定性的影响。
本文将介绍一种高纯纳米氧化铝的制备方法与流程，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、原料准备1. 纯度较高的氧化铝粉末作为起始原料，需要满足工业标准要求，纯度不低于99.99。
2. 溶剂的选择：优质的溶剂对制备高纯纳米氧化铝至关重要，通常选择高纯度的乙醇或丙酮作为溶剂。
二、制备步骤1. 氧化铝粉末预处理将纯度较高的氧化铝粉末置于密闭容器中，进行干燥处理，去除其表面的水分和杂质。
干燥的温度和时间需要根据实际情况进行调整，确保氧化铝粉末的干燥度达到要求。
2. 氧化铝粉末的分散取适量的氧化铝粉末，加入预先准备的溶剂中，在搅拌下进行分散处理。
分散的时间和速度需要控制在一定范围内，确保氧化铝粉末在溶剂中均匀分散。
3. 氧化铝粉末的球磨处理将分散均匀的氧化铝粉末置于球磨机中进行球磨处理，球磨的时间和速度需要进行实验确定，通常在较低的速度下进行长时间的球磨，以确保氧化铝粉末的颗粒尺寸得以均匀细化。
4. 氧化铝粉末的煅烧处理将球磨处理后的氧化铝粉末置于高温煅烧炉中进行煅烧处理，煅烧的温度和时间需要根据实际情况进行调整，通常在高温下进行一定时间的煅烧，以使氧化铝粉末得到完全的结晶和晶粒的长大。
5. 纳米氧化铝的分离和提纯将煅烧处理后的产物置于溶剂中进行萃取处理，将未反应的氧化铝粉末和煅烧过程中生成的杂质分离出来，得到较纯的纳米氧化铝颗粒。
6. 纳米氧化铝的干燥和成型将分离和提纯后的纳米氧化铝颗粒进行干燥处理，使其达到工业要求的水分含量。
根据实际需求，可以对纳米氧化铝颗粒进行成型处理，制备成片状、粉末状或其他形态的纳米氧化铝产品。
三、总结通过以上步骤的有序进行，可以获得较高纯度和良好分散性的纳米氧化铝颗粒，适用于电子材料、催化剂、涂料、高温陶瓷等领域的应用。
【精品文章】纳米氧化铝粉体的制备与应用进展
纳米氧化铝粉体的制备与应用进展
纳米氧化铝粉体尺寸介于1-100nm之间，20世纪80年代中期
H.Gleiter等首次制得，随后经过广泛研究，对纳米氧化铝的认识不断加深，发现它除了具有纳米效应外，还具有表面积非常大、表面张力极大、颗粒间的结合力非常大、对光有强烈的吸收能力、熔点低、化学活性强，易发生化学反应、低温时几乎没有热的绝缘性等特性。
图一纳米氧化铝SEM图
氧化铝存在多种晶型，不同晶型的纳米氧化铝还具有各自的特点和应用领域。
纳米γ-Al2O3比表面积大、活性高，可以显著提高催化效果，广泛用于高效催化领域，国内外已被广泛用作汽车尾气催化剂、石油炼制催化剂、加氢和加氢脱硫催化剂等的载体；β-Al2O3具有快离子导电性能，烧结体可以用于制备电池；α-Al2O3可以制备高强度、高硬度、高韧性、高机械强度的陶瓷件，如切削工具、模具、磨料等。
图二α-Al2O3晶体结构
纳米氧化铝由于表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应的作用而具有良好的热学、光学、电学、磁学以及化学方面的性质，因此它被广泛用于传统产业（轻工、化工、建材等）以及新材料、微电子、宇航工业等高科技领域，如下表所列，随着科学技术的迅猛发展，纳米氧化铝的应用领域会得到更大地拓宽，市场需求量也会日益增大，应用前景非常广阔。
表一钠米氧化铝的应用
图三纳米氧化铝的应用。
试验纳米氧化铝粉体的制备及粒度分析
实验2 纳米氧化铝粉体的制备及粒度分析一．实验目的1．了解纳米材料的基本知识。
2．学习纳米氧化铝的制备。
3. 了解粒度分析的基本概念和原理。
4. 掌握马尔文激光粒度分析仪的使用。
二．实验原理纳米氧化铝因其具有耐高温、耐腐蚀、比表面积大、反应活性高、烧结温度低，比普通氧化铝粉有着更优异的物化特性，在人工晶体、精细陶瓷、催化剂等方面得到广泛的应用。
到目前为止纳米氧化铝粉末的制备方法众多，大致可分为气相法、固相法和液相化学反应法等，其中液相法制备Al2O3具有平均粒径小，分布范围窄、纯度高、活性高、设备简单、制备工艺影响因素可控等优点。
许多学者就纳米氧化铝的合成进行了广泛深入的研究。
采用各种方法制备出纳米氧化铝粉体，但困扰纳米超细制备和应用的一个严重问题就是由于表面能造成的粉体的团聚，转相温度高而使颗粒明显长大，人们一般通过添加分散剂来克服团聚，因此对分散剂的合理选择，制备条件的有效控制及分散机理、分散效果的研究显得十分重要。
本实验以不同聚合度的聚乙二醇(PEG)为分散剂，采用沉淀法制备氢氧化铝胶体，胶体经800~1100℃高温煅烧2 h得到纳米氧化铝粉体，其在煅烧过程中经历Al(OH)3→AlOOH(勃姆石)→γ-Al2O3→δ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3的相变过程，此方法能得到的最小平均粒径约为25 nm。
三．仪器与试剂试剂：硫酸铝铵、浓氨水(25-28%)、聚乙二醇(PEG，聚合度n=200、600、2000、4000)、无水乙醇等，纯度均为AR级。
仪器：集热式恒温磁力搅拌器、40ml陶瓷坩埚、陶瓷研钵、500ml烧杯、真空水泵、布氏漏斗、抽滤瓶、马弗炉、50ml量筒、分析天平、空气塞、干燥箱、磁铁、容量瓶250ml、称量纸、滤纸、玻璃棒、钥匙、表面皿、分液漏斗。
Mastersizer 2000激光粒度仪。
四．实验步骤1．查文献《分散剂聚合度对纳米氧化铝粉体特性的影响》2．样品的制备将十二水合硫酸铝铵(M=453.33)配成0.2 mol/L的溶液(需加热溶解)，分别取出100 ml加入3 g不同聚合度的聚乙二醇(PEG)，恒温磁力搅拌(45±5 ℃)使PEG迅速溶解，保持水浴温度，用分液漏斗将25 ml氨水逐滴加入匀速搅拌的溶液中（10 min），形成白色胶状沉淀，氨水加完后，继续搅拌5 min，然后抽滤（抽滤时要防止滤纸穿破），用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤1次，得到胶体样品。
碳酸氢铵沉淀法制备纳米氧化铝粉体的性能与表征
c (NH4 HCO3 ) /mol·L - 1
Reaction condition
D ropp ing way
W ashing way
A
0. 33. 0U ltrsonic / stirring
R eve rse strike
W ater washing / alcohol washing
B
0. 3
作者简介 :张永成 (19822) ,男 ,硕士研究生. 主要从事无机非金属材料研究. E2mail: wlxcso@163. com
902 专题论文
硅 酸 盐 通 报
第 26卷
团聚 ,进而降低了陶瓷材料的性能 [ 5, 6 ] 。因此 ,获得粒度小 、单分散的纳米颗粒 ,降低氧化铝的烧结温度是制 备高性能纳米 A l2O3 的关键 ,也越来越受材料科学工作者的重视 。本文主要研究了以 A l (NO3 ) 3 ·9H2 O 和 NH4 HCO3 为原料制备的 2种不同前驱体在不同温度下热处理所得氧化铝粉体的物相组成及颗粒大小 ,并对 其烧结性能进行了进一步研究 。
滴加适量的 PEG400。在超声震荡并搅拌的条件下 ,采用反滴法将 A l (NO3 ) 3 溶液以 3～5mL /m in的速度分别滴 加到 NH4 HCO3 溶液中 ,滴定完毕后陈化一段时间 。用去离子水和无水乙醇各洗涤 5次 ,抽滤、微波烘干得到前 驱体 A、B。将 A、B 分别在马弗炉中于 500℃热处理 1. 5h、800℃热处理 1. 5h、1100℃热处理 2h、1250℃热处理 1h。将不同温度处理的粉末在 60MPa的压力下双向加压成型 ,并进行 200MPa等静压 ,然后 1600℃进行烧结。
第 5期
张永成等 :碳酸氢铵沉淀法制备纳米氧化铝粉体的性能与表征
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实验2 纳米氧化铝粉体的制备及粒度分析
一．实验目的
1．了解纳米材料的基本知识。
2．学习纳米氧化铝的制备。
3. 了解粒度分析的基本概念和原理。
4. 掌握马尔文激光粒度分析仪的使用。
二．实验原理
纳米氧化铝因其具有耐高温、耐腐蚀、比表面积大、反应活性高、烧结温度低，比普通氧化铝粉有着更优异的物化特性，在人工晶体、精细陶瓷、催化剂等方面得到广泛的应用。
到目前为止纳米氧化铝粉末的制备方法众多，大致可分为气相法、固相法和液相化学反应法等，其中液相法制备Al2O3具有平均粒径小，分布范围窄、纯度高、活性高、设备简单、制备工艺影响因素可控等优点。
许多学者就纳米氧化铝的合成进行了广泛深入的研究。
采用各种方法制备出纳米氧化铝粉体，但困扰纳米超细制备和应用的一个严重问题就是由于表面能造成的粉体的团聚，转相温度高而使颗粒明显长大，人们一般通过添加分散剂来克服团聚，因此对分散剂的合理选择，制备条件的有效控制及分散机理、分散效果的研究显得十分重要。
本实验以不同聚合度的聚乙二醇(PEG)为分散剂，采用沉淀法制备氢氧化铝胶体，胶体经800~1100℃高温煅烧2 h得到纳米氧化铝粉体，其在煅烧过程中经历Al(OH)3→AlOOH(勃姆石)→γ-Al2O3→δ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3的相变过程，此方法能得到的最小平均粒径约为25 nm。
三．仪器与试剂
试剂：硫酸铝铵、浓氨水(25-28%)、聚乙二醇(PEG，聚合度n=200、600、2000、4000)、无水乙醇等，纯度均为AR级。
仪器：集热式恒温磁力搅拌器、40ml陶瓷坩埚、陶瓷研钵、500ml烧杯、真空水泵、布氏漏斗、抽滤瓶、马弗炉、50ml量筒、分析天平、空气塞、干燥箱、磁铁、容量瓶250ml、称量纸、滤纸、玻璃棒、钥匙、表面皿、分液漏斗。
Mastersizer 2000激光粒度仪。
四．实验步骤
1．查文献
《分散剂聚合度对纳米氧化铝粉体特性的影响》
2．样品的制备
将十二水合硫酸铝铵(M=453.33)配成0.2 mol/L的溶液(需加热溶解)，分别取出100 ml加入3 g不同聚合度的聚乙二醇(PEG)，恒温磁力搅拌(45±5 ℃)使PEG迅速溶解，保持水浴温度，用分液漏斗将25 ml氨水逐滴加入匀速搅拌的溶液中（10 min），形成白色胶状沉淀，氨水加完后，继续搅拌5 min，然后抽滤（抽滤时要防止滤纸穿破），用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤1次，得到胶体样品。
胶体经70~80℃烘干，再800~1100 ℃煅烧2h，得到α型氧化铝纳米粉体，研磨后保存。
查阅文献《粒度分析基本原理》。
五．结果与讨论
采用不同聚合度的PEG作分散剂，测氧化铝粉体的粒径分布曲线，曲线的峰宽反映体系中所含颗粒尺寸的均匀程度，峰宽越窄则粒子的粒度越均匀。
1.完成表1内容。
表1 PEG聚合度与粉体颗粒分布的关系
2. 1.445 μm— 10.000 μm含量：%
3. 从图中读取最频值、中间值和平均值。
六．思考题
1.PEG的作用？其聚合度对纳米氧化铝粒径的影响？
2.写出煅烧前样品制备的离子反应式，并说明氨水的作用，能否用氢氧化钠溶
液代替氨水？
3. 激光粒度仪测试的基本原理是什么？
4. 等效球体的概念？
5. 以每组学号末两位为粒径大小，计算D[1,0]、D[2,0]、D[3,0]、D[3,2]、D[4,3]。