[发明专利]一种麦捆状结构的γ氧化铝纳米材料制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种特殊形貌的氧化铝材料的制备方法，确切讲本发明涉及一种麦捆状结构的γ氧化铝纳米材料制备方法。

背景技术

Al₂O₃纳米 材料具有很多优 异 的性 能，而被广泛应用于 航  天、电子、化 学 化 工、医 药 等领  域。在Al₂O₃材料中，γ-Al₂O₃纳米材料活性较高，在橡胶、绝缘 材料、陶瓷材料等领域有广泛应用，是很多行业必不可缺的原材料。

文献表明，γ-Al₂O₃纳米材料的制备方法主要包括直接法和间接法两大类。直接法又 包括铝盐热分解、非晶 晶 化法、气相沉积法、机械球磨法等。间接法分为沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法等。然而，产物易团聚、形貌不规则是上述制备γ-Al₂O₃纳米材料的方法共同存在的问题。研究发现，γ-Al₂O₃纳米材料的宏观物理性能与微观结构有较强的关联性。结构不均一性容易导致纳米材料在应用时受到限制。因此，实现γ-Al₂O₃纳米材料的可控制备对调控其性能、拓展其应用尤为重要。

麦捆状结构的γ-Al₂O₃纳米是一种特殊的氧化铝材料，这种材料具有多孔性、高分散性、较大的比表面积、良 好的吸 附 性和 热 稳 定性，可以做 脱  水 剂 和吸 附  剂，同时也是  航 空航 天、兵器、电子、特种陶瓷等尖端科技领域的重要原料。

发明内容

本发明提供一种麦捆状结构的γ氧化铝纳米材料制备方法。

本发明的麦捆状结构的γ氧化铝纳米结构材料制备方法是：将乙酰丙酮铝放入油酸、油胺和十八烯的混合溶液中，在搅拌条件下180℃±5℃保温24小时反应，然后将反应产物自然冷却至室温后，再用容积比1∶1的正己烷 和无水乙醇超声清洗，除去反应产物表面多余的有机包覆物，经干燥处理后得到白色粉末，将得到的白色粉末500℃±100℃煅烧1小时得到麦捆状结构γ氧化铝纳米材料。

本发明优选的麦捆状结构的γ氧化铝纳米结构材料制备方法是将0.5～1 mmol乙酰丙酮铝放入20 mL油酸、10 mL油胺和10 mL十八烯的混合溶液中进行反应，最终的白色粉末煅烧温度为500°C。

近年来，高温油相热分解法常用于制备不同体系的单分散纳米材料，该方法制备出的样品因具有分散性高，形貌规则等特点而受到研究者的重视。本发明即采用高温油相热分解法制备γ-Al₂O₃纳米材料，反应物采用有机铝盐，与对应的无机金属盐相比反应过程缓慢可控，能有效地抑制产物的团聚。反应在高沸点的机溶剂中反应，利于得到分散性较高的氧化铝纳米材料，避免了水做溶剂低沸点的限制。目前尚无采用高温油相热分解法制备氧化铝纳米材料的文献报道。

本发明通过选择适当的有机铝盐，使其充分溶于油酸，在加入不同表面活性剂的条件下，使铝盐在高温环境下分解，得到麦捆状γ-AlOOH纳米结构，再以麦捆状γ-AlOOH纳米结构为前驱体，经高温煅烧，最终制备得到麦捆状γ-Al₂O₃纳米结构。

采用本发明的方法制备出的γ-Al₂O₃纳米材料头部为竹节状纳米管，整体形貌为麦捆状，大小均一形貌规则，分散性好。本发明制备技术相对简单、操作容易、对设备要求低，同时制备成本相对较低。

附图说明

图1为本发明制备的γ-Al OOH的X射线衍射谱。

图2为本发明制备的γ-Al₂O₃的X射线衍射谱。

图3为实施例1所制备的γ-Al₂O₃的透射电镜照片。

图4为实施例2所制备的γ-Al₂O₃的透射电镜照片。