水热条件对合成勃姆石纳米棒形貌及其光吸收性能的影响*
2015-02-17傅小明
张 俊,傅小明
(1.宿迁学院模具教研室,江苏宿迁223800;2.宿迁学院金属材料教研室)
水热条件对合成勃姆石纳米棒形貌及其光吸收性能的影响*
张 俊1,傅小明2
(1.宿迁学院模具教研室,江苏宿迁223800;2.宿迁学院金属材料教研室)
以1 mol/L的三氯化铝为铝源和1 mol/L的氢氧化钠为沉淀剂,在水热体系中180℃、pH=9和48 h的条件下成功地合成了径向尺寸小于10nm的γ-AlOOH纳米棒。合成试样的物相、形貌和光吸收性能分别利用X射线衍射(XRD)、热场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和紫外可见光的吸收光谱仪(UV-Vis)进行表征。研究结果表明:在水热反应体系中,反应温度的升高和pH的增加均有利于合成γ-AlOOH纳米棒。但是,随着反应温度的进一步升高和pH的进一步增加,则有利于获得纳米片状结构的γ-AlOOH。UV-Vis分析可知,γ-AlOOH纳米棒对光的吸收能力大于γ-AlOOH纳米片对光的吸收能力,特别是γ-AlOOH纳米棒长径比的增加有利于其对光的吸收能力增加。
三氯化铝;水热法;γ-AlOOH纳米棒;光吸收性能
纳米勃姆石(一水软铝石,γ-AlOOH)是一种具有潜在应用价值的无机材料[1-2]。它可以用于制备高性能催化剂 (催化裂化、乙醇脱水制乙烯和环氧乙烷)、增韧材料、三氧化二铝(精密陶瓷、功能陶瓷的氧化物原料)以及高效无毒阻燃剂等[3-5]。因此,纳米γ-AlOOH的合成方法、形态结构以及其性能成为国内外研究的热点问题。
目前,合成纳米γ-AlOOH的主要方法有沉淀法[6]、溶胶-凝胶法[7-8]、金属醇盐水解法[9-10]、超重力水热耦合法[11]和水热法[12]等。通过这些方法获得了纳米球形、纤维状、管状和带状等形状的γ-AlOOH产品[13-14]。前4种方法合成的纳米结晶度较低,要完全将产物中的阴离子去除较困难,因而很难实现工业化应用。……
