[發明專利]一種氧化鋁納米纖維的制備方法

無效

• 申請號: 200610030866.2
• 申請日: 2006-09-06
• 公開（公告）號: CN101139103A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 楊琪
• 申請（專利權）人: 上海錦奕新材料科技有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、技術領域

本發明提供了一種氧化鋁納米纖維的制備方法。以汞為介質可制備直徑5-15nm，無定型結構的氧化鋁納米纖維，熱處理后，轉變為γ-Al₂O₃納米纖維和α-Al₂O₃納米粒子、納米纖維混合物，可用于催化劑、催化劑載體和復合材料增強物，屬于材料領域。

2、背景技術

氧化鋁纖維可應用于催化劑、催化劑載體、陶瓷基和金屬基復合材料的增強物，特別是當其尺寸減小到納米尺度時，其吸附性能、催化活性、強度等將大幅提高。目前，制備氧化鋁納米纖維的主要方法如下：(1)通過鋁粉的水解-脫水兩步反應制備出氧化鋁納米纖維，但這種制備方法對原料要求較高，要以鋁的球形納米粒子(直徑為80-120nm)為原料。(2)采用鋁醇鹽為前驅體，加入陽離子表面活性劑制備出氧化鋁納米纖維，但這種制備方法需要使用價格昂貴的鋁醇鹽。

本發明提出一種工藝簡單，成本低廉，不需要特定反應條件和設備，能大量制備氧化鋁納米纖維的新方法，以汞為介質，通過鋁的催化氧化反應制備出直徑為5-15nm，具有無定型結構的氧化鋁納米纖維。將制備出的氧化鋁納米纖維在800℃煅燒2h，無定型結構的氧化鋁納米纖維轉變為γ-Al₂O₃納米纖維。將γ-Al₂O₃納米纖維加入5-30％的粒徑小于100nm的α-Al₂O₃籽晶，在無水乙醇中，超聲震蕩30-60min，干燥后，在1050-1100℃煅燒2h，球磨10-20h，制備出納米粒子與納米纖維混雜的增強物。

3、發明內容

本發明的目的就是提出一種工藝簡單，成本低廉，不需要特定反應條件和設備，能大量制備氧化鋁納米纖維的新方法。

為了實現這樣的目的，本發明的技術方案是：

(1)制備無定型結構的氧化鋁納米纖維。

稱取一定量的HgCl₂溶入純水中，配制濃度為0.01％-3％的HgCl₂水溶液，將純度99％-99.999％的鋁片，首先用丙酮將表面清洗干凈，然后浸入HgCl₂水溶液中，浸泡一段時間后，從HgCl₂水溶液取出，在空氣中晾干，鋁片表面將長出直徑5-15nm，無定型結構的氧化鋁納米纖維。

(2)制備γ-Al₂O₃納米纖維

將無定型結構的氧化鋁納米纖維在800℃煅燒2h，制得γ-Al₂O₃納米纖維。

(3)制備α-Al₂O₃籽晶

將無定型結構的氧化鋁納米纖維在1100℃煅燒2h，轉變為α-Al₂O₃，然后將α-Al₂O₃球磨10-20h，制備出α-Al₂O₃籽晶。

(4)制備納米粒子與納米纖維混雜的α-Al₂O₃增強物。

將5-30％的α-Al₂O₃籽晶添入到γ-Al₂O₃納米纖維中，加入無水乙醇中超聲震蕩30-60min，干燥，然后在1000-1050℃煅燒2h，制備出納米粒子與納米纖維混雜的α-Al₂O₃增強物。

4、效果

本發明制備的無定型結構氧化鋁納米纖維直徑5-15nm，比表面積為150-220m²/g；制備的α-Al₂O₃為顆粒與纖維的混合物，納米粒子粒徑及納米纖維直徑均小于100nm。

5、具體實施方式

以下通過具體的實施例對本發明的技術方案作進一步描述。以下實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明。

實施例1：

工藝步驟：