[發(fā)明專利]一種分級結(jié)構(gòu)空心微球的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310084782.7
• 申請日: 2013-03-16
• 公開（公告）號: CN103111254A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋彩霞;王德寶;龐麗梅
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號: B01J20/08
• 分類號: B01J20/08;B01J20/28;B01J20/30;B01J21/04;B01J32/00;B01J35/08;C02F1/28
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬無機功能材料領(lǐng)域，涉及一種γ-AlOOH和γ-Al₂O₃分級結(jié)構(gòu)空心微球的制備方法，具體地說，是涉及一種γ-AlOOH和γ-Al₂O₃分級結(jié)構(gòu)空心微球吸附劑的制備方法。

背景技術(shù)

納米γ-AlOOH（勃姆石）和γ-Al₂O₃（活性氧化鋁）具有強的吸附性能、表面活性和催化活性以及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，在很多化學(xué)反應(yīng)中用作吸附劑和催化劑載體。納米材料的性能不僅取決于其微粒的尺寸，還取決于其粒子的形狀以及其組裝形態(tài)和微結(jié)構(gòu)。因而，微觀形貌可控的γ-AlOOH和γ-Al₂O₃納米結(jié)構(gòu)材料的制備近年來受到了廣泛的關(guān)注，各種尺寸的納米顆粒和一維（帶狀、線狀、管狀、棒狀等）、二維（片狀、盤狀等）納米材料已被成功制備。為了探索納米材料的新性能，具有各種不同微觀形貌的γ-AlOOH和γ-Al₂O₃復(fù)雜結(jié)構(gòu)納米組裝體也已被成功制備，例如花狀、哈密瓜狀結(jié)構(gòu)氧化鋁等。這些具有不同微觀形貌的γ-AlOOH和γ-Al₂O₃復(fù)雜結(jié)構(gòu)對于拓展和提高氧化鋁基功能材料的應(yīng)用起著巨大的推動作用。

另外，γ-Al₂O₃可以通過煅燒γ-AlOOH前驅(qū)體得到，γ-AlOOH前驅(qū)體的形態(tài)結(jié)構(gòu)對形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的γ-Al₂O₃納米組裝體具有決定性的影響。因此，研究控制前驅(qū)體納米γ-AlOOH的形態(tài)結(jié)構(gòu)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)γ-Al₂O₃的制備顯得尤為重要。曹魁以十二烷基苯磺酸鈉為模板劑，以硝酸鋁為原料水熱合成花狀γ-AlOOH（曹魁.西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報,?2009,?29(2):?156-158）。徐冰等在甲醇-水溶液中，利用無水三氯化鋁為原料，制備了海膽狀γ-AlOOH（徐冰,?王晶,?滕穎麗,?于洪波,?高宏.?遼寧師范大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版,?2008,?31(4):?482-484）。劉輝等采用微波輔助水熱法合成了AlOOH和γ-Al₂O₃片狀自組裝微球（劉輝,?何選盟,?李廣軍,?蔡紫娟,?朱振峰.?功能材料,?2011,?42(5):?854-857）。Zhang等采用微波輔助溶劑熱法制備了分級結(jié)構(gòu)的AlOOH和γ-Al₂O₃微球（L.?Zhang,?Y.J.?Zhu,?J.?Phys.?Chem.?C,?2008,?112?(43):?16764–16768）。Kim等以離子液體[bdmim][Cl]為模板劑合成了不同形貌的AlOOH和γ-Al₂O₃納米結(jié)構(gòu)（T.?Kim,?J.?Lian,?J.?Ma,?X.n?Duan,?W.?Zheng,?Cryst.?Growth?Des.,?2010,?10?(7):?2928–2933）。發(fā)明專利?CN200810037731.8和CN200710047476.0分別公開了一種多種形貌納米勃姆石AlOOH的制備方法，涉及到納米棒束、球狀、海膽狀結(jié)構(gòu)等。發(fā)明專利?CN201210227502.9提供了一種調(diào)控勃姆石形貌的方法及裝置，通過調(diào)節(jié)混合鋁鹽的相對含量來調(diào)節(jié)AlOOH的形貌。但沒有進一步制備氧化鋁。

文獻中也有一些制備氧化鋁空心微球的報導(dǎo)，但球殼是由氧化鋁納米粒子構(gòu)筑而成的，不具有分級的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。盡管文獻中有關(guān)復(fù)雜結(jié)構(gòu)γ-AlOOH的制備研究受到越來越多地關(guān)注，但對于γ-AlOOH向復(fù)雜形貌γ-Al₂O₃的轉(zhuǎn)化研究較少。本發(fā)明提供一種分級結(jié)構(gòu)γ-AlOOH和γ-Al₂O₃的制備方法，在γ-AlOOH向γ-Al₂O₃相轉(zhuǎn)變的過程中，微球的結(jié)構(gòu)形貌保持完好。

發(fā)明內(nèi)容