CN105329926A - 一种纳米氧化铝 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米氧化铝，其由硝酸铝、碳酸氢铵、聚乙二醇制备得到，平均粒径为20~40nm，为β型纳米氧化铝，具有良好的催化活性，可进一步灼烧得到α型纳米氧化铝，本发明的纳米氧化铝结构均匀，孔隙率高，催化性良好。

Description

一种纳米氧化铝
技术领域
本发明涉及金属氧化物，特别是纳米金属氧化物的技术领域。
背景技术
当物质的大小达到纳米级时，其就具有了许多特殊的性能和效应，如小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、量子隧道效应等，这些性能使得纳米物质有特殊的应用前景。氧化铝存在十一种晶型，其中最常见的为α、β、γ型氧化铝，其中β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大，孔隙率高、耐热性强，成型性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。
发明内容
本发明的目的在于提出一种通过低温固相反应制备得到的β型纳米氧化铝。
本发明的技术方案如下：
一种纳米氧化铝，该纳米氧化铝为平均粒径为20~40nm的β型纳米氧化铝，具有良好的催化活性，可进一步灼烧得到α型纳米氧化铝，其通过以下步骤制备得到：
1）将硝酸铝粉末、第一部分碳酸氢铵粉末及第一部分分散剂加入研钵中混合研磨20~30min，得到第一产物；
2）向第一产物中加入第二部分碳酸氢铵粉末及第二部分分散剂，在所述研钵中混合研磨10~20min，得到第二产物；
3）将第二产物在1200~1300℃下灼烧0.5~1h，即得到所述纳米氧化铝；
所述分散剂为平均分子量为500~1000的聚乙二醇。
优选的是：所述硝酸铝粉末与所述第一部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1:3~1:3.5。
另外优选的是：所述第一产物与第二部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1:1~1.5:1。
另外优选的是：所述第一部分分散剂的质量为所述硝酸铝粉末及所述第一部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.1%~0.3%。
另外优选的是：所述第二部分分散剂的质量为所述第一产物及所述第二部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.3%~0.5%。
通过上述制备方法制备得到的纳米氧化铝的平均粒径为20~40nm，为β型氧化铝，具有良好的催化性能，若在1200~1300℃下延长时间持续灼烧，可进一步得到α型氧化铝。
本发明的纳米氧化铝结构均匀，孔隙率高，催化性良好。
具体实施方式
实施例1
1）将硝酸铝粉末、第一部分碳酸氢铵粉末及平均分子量为500的聚乙二醇加入研钵中混合研磨20min，得到第一产物，其中硝酸铝粉末与第一部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1:3，聚乙二醇的质量为硝酸铝粉末及第一部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.1%；
2）向第一产物中加入第二部分碳酸氢铵粉末及平均分子量为500的聚乙二醇，在所述研钵中混合研磨10min，得到第二产物，其中第一产物与第二部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1:1，聚乙二醇的质量为第一产物及第二部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.3%；
3）将第二产物在1200℃下灼烧1h，即得到所述纳米氧化铝；
制备得到的纳米氧化铝的平均粒径为40nm，为β型氧化铝，具有良好的催化性能，若在1200℃下继续灼烧1~2h，则更能得到α型氧化铝。
实施例2
1）将硝酸铝粉末、第一部分碳酸氢铵粉末及平均分子量为1000的聚乙二醇加入研钵中混合研磨30min，得到第一产物，其中硝酸铝粉末与第一部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1:3.5，聚乙二醇的质量为硝酸铝粉末及第一部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.3%；
2）向第一产物中加入第二部分碳酸氢铵粉末及平均分子量为100的聚乙二醇，在所述研钵中混合研磨20min，得到第二产物，其中第一产物与第二部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1.5:1，聚乙二醇的质量为第一产物及第二部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.5%；
3）将第二产物在1300℃下灼烧0.5h，即得到所述纳米氧化铝；
制备得到的纳米氧化铝的平均粒径为20nm，为β型氧化铝，具有良好的催化性能，若在1300℃下继续灼烧1~2h，则更能得到α型氧化铝。

Claims (5)

1.一种纳米氧化铝，其特征在于：所述纳米氧化铝为平均粒径为20~40nm的β型纳米氧化铝，具有良好的催化活性，可进一步灼烧得到α型纳米氧化铝，其通过以下步骤制备得到：
1）将硝酸铝粉末、第一部分碳酸氢铵粉末及第一部分分散剂加入研钵中混合研磨20~30min，得到第一产物；
2）向第一产物中加入第二部分碳酸氢铵粉末及第二部分分散剂，在所述研钵中混合研磨10~20min，得到第二产物；
3）将第二产物在1200~1300℃下灼烧0.5~1h，即得到所述纳米氧化铝；
所述分散剂为平均分子量为500~1000的聚乙二醇。
2.根据权利要求1所述的纳米氧化铝，其特征在于：所述硝酸铝粉末与所述第一部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1:3~1:3.5。
3.根据权利要求1所述的纳米氧化铝，其特征在于：所述第一产物与第二部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1:1~1.5:1。
4.根据权利要求1所述的纳米氧化铝，其特征在于：所述第一部分分散剂的质量为所述硝酸铝粉末及所述第一部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.1%~0.3%。
5.根据权利要求1所述的纳米氧化铝，其特征在于：所述第二部分分散剂的质量为所述第一产物及所述第二部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.3%~0.5%。
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