水热制备异型纳米AlOOH的工艺优化

2011-05-15郝保红方克明

太原理工大学学报 2011年5期

郝保红,向兰,方克明

(1.北京石油化工学院机械工程系,北京102617;2.清华大学反应工程系,北京100084;3.北京科技大学冶金学院,北京100083)

水热法制备纳米AlOOH的报道已经有一些,但大多是单一形貌的研究,系统地研究各种异型形貌的制备方法还没有见报道,特别是中性环境下制备AlOOH的工艺优化方法还没有文字记载。

本课题用铝酸钠加盐酸做反应剂制备前驱体,在调控pH数值、水热温度与水热时间的基础上,实施了同步添加极性和非极性复合添加剂的办法,充分利用极性添加剂对AlOOH定向生长的诱导作用和非极性添加剂可以保持溶液中性环境的特点,实现极性和非极性添加剂之间的优势互补,打破了以往必须在酸性环境下制备晶须,必须在碱性环境下制备片状的常规。通过工艺优化,实现了在近中性环境下制备异型形貌的纳米AlOOH的可控制备。合理选择可发生“同晶替代”的离子,控制好添加剂量的基础上,在中性环境下制备出了须状、片状、荷叶片状、椭圆片状、四方片状、立方块状、六方块状、类球形颗粒等多种形态的纳米AlOOH。特别是克服了以往“晶须一经烧结,长度就变短,形貌也发生很大的变化”的弊病,实现了在烧结过程中仍能保持基本形貌不变的特性。这对后期工业推广具有很重要的现实意义和经济价值。