[发明专利]用无机的非金属或金属元素改性纳米氧化铝粒子的方法

权利要求书

1.一种用无机的非金属或金属元素改性纳米氧化铝粒子的方法，其特征是：本方法共分为三步，第一步，在甲苯中充分溶解非金属或金属元素的烃氧基化合物M[OR]n所得部分水解产物；第二步，异丙醇铝的水解反应；第三步，将第一步反应的水解产物加入到第二步反应中经过进一步的热液法反应得到改性的γ-Al₂O₃纳米氧化铝粒子分散液。

2.根据权利要求1所述的用无机的非金属或金属元素改性纳米氧化铝粒子的方法，其特征是：所述的第一步:

将不同的无机的非金属或金属元素的烃氧基化合物M[OR]n在甲苯中充分混合溶解，溶液中溶质的浓度重量百分比小于15%，加入用量控制在溶质质量的0.2~2%，然后在40~80 ℃的温度范围内和超声条件下，向溶液中缓慢滴加去离子水，滴加水持续时间大于2小时，水量可根据需要在M[OR]n摩尔量的0.1~1.5倍范围调节，继续超声搅拌2h，调节水量可调节水解的程度。

3.根据权利要求2所述的用无机的非金属或金属元素改性纳米氧化铝粒子的方法，其特征是：所述的催化剂中酸性催化剂为醋酸酐，醋酸，甲酸，甲磺酸，碱性催化剂为氨水、二乙胺，乙二胺。

4..根据权利要求1或2或3所述的用无机的非金属或金属元素改性纳米氧化铝粒子的方法，其特征是：所述的第二步：异丙醇铝的反应，反应步骤与第一步反应相同，通过调节滴水量调节水解的程度；

所述的第三步：将第一步反应的水解产物加入到第二步反应中，根据需要加入量可控制在摩尔比1：4~20，调整加料比例或加料顺序，生成特定的化学组成和结构；根据需要加入异丙醇，异丙醇的用量在反应物摩尔量的0.80~2.0倍范围内调节；然后移至高温高压反应釜中进行热液反应，根据需要温度控制在180~220 ℃，反应时间40~120h，然后自然降温，得到改性的γ-Al₂ O₃纳米分散液，在热液过程中，醇之间缩合产生水，通过控制反应条件，比如温度或者异丙醇的用量，来调节产生水的速度和数量，由此调节改性的γ-Al₂O₃纳米粒子的形貌和粒径，控制一次粒子的粒径小于10nm，在后续的与聚合物复合的过程中，利用化学结构载流子陷阱之间的电负性相互排斥作用，使其形成平均粒径在40~70纳米的二次纳米分散相结构，且化学结构载流子陷阱在分散相中形成均匀分布。