超细氧化铝的制备及其改性的分析.pdf

北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:獬日期:坦丝:皇=堑关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在土年解密后适用本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。作者签名:毒奄麴毖日期:塑丝:苎:堑导师签名:么鸳绘一日期:趁龌!』:!主趁学位论文数据集中图分类号 学科分类号 论文编号 1001020131138 密级公开学位授予单位代码 10010 学位授予单位名称北京化工大学作者姓名朱梅琴学号 2010001 138 获学位专业名称化学工程与技术获学位专业代码 081700 课题来源自选项目研究方向无机纳米材料论文题目超细氧化铝的制备及改性研究关键词热行为;A1203"xH20;水热反应;:表面改性论文答辩日期 2013年5月30日木论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师金鑫副教授北京化工大学无机化学评阅人1 陈咏梅教授北京化工大学应用化学评阅人2 周云山教授北京化工大学化学答辩委员会主席许家喜教授北京化工大学有机化学答辩委员1 吕超教授北京化工大学分析化学答辩委员2 刘海梅教授北京化工大学无机化学答辩委员3 常铮副教授北京化工大学无机化学答辩委员4 杨作银副教授北京化工大学物理化学答辩委员5 注: :《中国图书资料分类法》查询。(GB/T )《学科分类与代码》。摘要超细氧化铝的制备及改性研究摘要氧化铝在很多研究领域备受关注,因其性质特别(如高导热性、绝缘性、表面电负性、多孔性、良好的韧性和延展性等)而被陶瓷、微电子、医学、高分子或复合材料、催化剂、光学、生物等领域广泛应用。目前, 氧化铝的合成工艺多种多样,为了获得颗粒大小均匀且纳米级、形貌多样、分散好等优良的氧化铝(—A1203)粉体,很多文献和专利等对氧化铝的制备原料、实验方案等研究探索。同时,为了扩大氧化铝的应用范围并增强其应用性能,研究氧化铝表面改性的文献众多。本文以硫酸铝(A12(S04)3·18H20)为铝源,氢氧化钠(NaOH)为沉淀剂, 经简单的沉淀反应得到无定形的氢氧化铝,结合热重分析()数据和动力学理论,研究了无定形氢氧化铝在不同温度下的脱水行为及对应的动力学——无定形氧化铝的脱水过程分成两个阶段:分别为100℃.600℃和800℃一1000℃, kJ/mol。并探索了A1203"xH20的晶相变化和沉淀、陈化、水热反应的关系,发现 A1203"xH20的化学组成、结晶度等影响其热行为,可以确定以A1203"xH20 为前驱物制备氧化铝的煅烧条件,并发现水热反应得到的勃姆石(丫一A100H)经煅烧后得到的氧化铝“.A1203或O【一A1203)的性能好。为了确定以水热产物1,-A100H为前驱物制备氧化铝的煅烧条件,研究了7-A100H 北京化工大学硕十学位论文在400。 kJ/mol。同时研究不同水热反应条件对制备y-AIOOH的影响,采用XRD、SEM、粒度分布图分析产品的性能,结果表明由水热反应得到3,-AIOOH结晶度高,形貌呈片状,粒径分布均匀,但粉体存在团聚现象。通过表面包覆的原理对粉体进行表面改性, 提高了3,-AIOOH粉体的分散性,同时改善了7-AIOOH粉体的性能(如生物相容性、稳定性、疏水性等)。本课题以聚乙二醇(PEG,6000)为表面改性剂,以水为溶剂,以硼砂为引发剂,对7-A100H粉体进行表面改性, 研究不同反应条件对表面改性的影响。采用zeta电位(又称<一电势)、X射线光电子能谱(xPs)、纳米激光粒度分布仪等分析产品质量,结果发现 7-AIOOH粉体的表面改性得到了显著的效果。将改性后的3,-AIOOH粉体在1200。C煅烧后得到Ⅸ.A1203