RU2665524C1 - Способ получения наночастиц оксида алюминия - Google Patents
Способ получения наночастиц оксида алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665524C1 RU2665524C1 RU2017140229A RU2017140229A RU2665524C1 RU 2665524 C1 RU2665524 C1 RU 2665524C1 RU 2017140229 A RU2017140229 A RU 2017140229A RU 2017140229 A RU2017140229 A RU 2017140229A RU 2665524 C1 RU2665524 C1 RU 2665524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum oxide
- powder
- dissolved
- oxide nanoparticles
- cellulose
- Prior art date
Links
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 10
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 6
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
- B82B3/008—Processes for improving the physical properties of a device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к неорганической химии и нанотехнологиям и может быть использовано для формирования нанорельефа в микроканале, в качестве гидрофильного покрытия, подложки для катализаторов. Для получения ультрадисперсного порошка оксида алюминия растворяют соль алюминия в дистиллированной воде и смешивают раствор с целлюлозой, сушат при температуре 50-100°С до образования однородной дисперсной фазы. Дисперсную массу нагревают до 1000-1200°C в течение 30-60 минут на воздухе до полного разложения продукта в виде однородного бело-серого порошка. Порошок растворяют в воде и полученный раствор фильтруют от остатков угля и крупных продуктов разложения. Обеспечивается упрощение способа получения наночастиц оксида алюминия. 2 ил., 2 пр.
Description
Изобретение относится к получению ультрадисперсного порошка оксида алюминия, используемого для формирования нанорельефа в микроканале, в качестве гидрофильного покрытия, подложки для катализаторов.
Известен способ (Патент № RU 2386589, опубл. 20.04.2010) согласно которому изделие получают путем смешения порошкообразного альфа-оксида алюминия с органическим полимерным гелем. Форму заполняют полученной смесью. Далее нагревают смесь до температуры 700-1500°С и проводят спекание в одну стадию до полного испарения и выгорания органического полимерного геля и обеспечения прочного сцепления частиц исходного порошкообразного алюминия между собой.
Недостатком способа является необходимость добавления полимерного геля в порошкообразный оксид алюминия и получение сцепленных частиц в виде агломератов.
Известен способ получения ультрадисперсного порошка (нанокристаллов)оксида алюминия Al2O3 (Патент №RU 2424186, опубл. 20.07.2011 г.) 1. Согласно данному способу производят смешение алюминия с целлюлозой (ватой) в воде до образования однородной дисперсной фазы.. Дисперсную фазу отфильтровывают и нагревают до 500÷850°С. Полученный агрегированный оксид алюминия помещают в автоклав, в котором осуществляют гидротермальную обработку в кислой среде, содержащей водный раствор кислоты с концентрацией 0,08÷2,20 мас. %, при температуре 180÷220°С в течение 4÷26 часов. Полученный наноразмерный бемит сушат и прокаливают при 800÷850°С в течение 2÷3 часов. При этом получают наночастицы размером меньше 100 нм.
Недостатком данного способа является необходимость обработки десперсной фазы в кислой среде и автоклаве, на что уходит значительное время.
Техническая задача изобретения состоит в упрощении и уменьшении
количества производимых операций при получении ультрадисперсного порошка (наночастиц) оксида алюминия Al2O3.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения наночастиц оксида алюминия, заключающемся в том, что растворяют соль алюминия в дистиллированной воде, смешивают раствор с целлюлозой и сушат при температуре 50-100°С до образования однородной дисперсной фазы, согласно изобретению, полученную дисперсную массу нагревают до 1200°-1300°С в течение 30-60 минут на воздухе до полного разложения продукта в виде однородного бело-серого порошка. После порошок растворяют в воде и полученный раствор фильтруют от остатков угля и крупных продуктов разложения.
На фиг. 1 представлен вид слоя из наночастиц, полученных по предлагаемому способу и нанесенных высушиванием раствора на металлической подложке.
На фиг. 2 представлен вид слоя тех же наночастиц после термической обработки.
Приведенные ниже примеры демонстрируют применение предлагаемого способа на практике:
Пример 1. 50 г соли алюминия растворяют в 100 мл дистиллированный воды, после чего полученный раствор смешивают с 20 г целлюлозы. Целлюлозу сушат и нагревают на воздухе до 1200°С выдерживая по достижении данной температуры в течении 30 минут. После полного разложения полученный продукт растворяют и фильтруют от продуктов горения. На выходе получается 30 г наночастиц оксида алюминия.
Пример 2.
150 г соли алюминия растворяют в 0.5 л дистиллированной воды, после чего раствор смешивают с 50 г 100% целлюлозы и сушат на воздухе до полного удаление воды. Целлюлозу помещают в муфельную печь и нагревают до 1000°С до полного разложения. Продукт измельчают и растворяют в дистиллированной воде. Раствор фильтруют от агломератов. На выходе получается около 100 г наночастиц.
Благодаря предлагаемому способу сокращается процесс получения продукта за счет исключения стадии обработки в автоклаве в кислой среде.
При этом возможно проводить процесс получения алюминия Al2O3 при низком давлении. Упрощение процесса достигается также за счет отказа от добавления полимерного геля.
Claims (1)
- Способ получения наночастиц оксида алюминия, заключающийся в том, что растворяют соль алюминия в дистиллированной воде и смешивают с целлюлозой, сушат при температуре 50-100°С до образования однородной дисперсной фазы, отличающийся тем, что полученную дисперсную массу нагревают до 1000-1200°С в течение 30-60 минут на воздухе до полного разложения продукта в виде однородного бело-серого порошка.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140229A RU2665524C1 (ru) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | Способ получения наночастиц оксида алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140229A RU2665524C1 (ru) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | Способ получения наночастиц оксида алюминия |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2665524C1 true RU2665524C1 (ru) | 2018-08-30 |
Family
ID=63460092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017140229A RU2665524C1 (ru) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | Способ получения наночастиц оксида алюминия |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2665524C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730921C1 (ru) * | 2019-08-21 | 2020-08-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ получения наночастиц оксида алюминия |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2122521C1 (ru) * | 1997-05-22 | 1998-11-27 | Башкирский государственный университет | Способ получения оксида алюминия |
| RU2386589C1 (ru) * | 2008-09-17 | 2010-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "КЕДР" | Порошкообразный альфа-оксид алюминия, способ его получения и изделие из него |
| RU2424186C1 (ru) * | 2010-01-26 | 2011-07-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Общей И Неорганической Химии Им. Н.С. Курнакова Ран (Ионх Ран) | Способ получения нанокристаллов оксида алюминия |
| WO2017180757A1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | Green Nanotech Labs, Llc | Methods to manufacture intelligent graphene nanomaterials and the use of for super-light machine and vehicles |
-
2017
- 2017-11-20 RU RU2017140229A patent/RU2665524C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2122521C1 (ru) * | 1997-05-22 | 1998-11-27 | Башкирский государственный университет | Способ получения оксида алюминия |
| RU2386589C1 (ru) * | 2008-09-17 | 2010-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "КЕДР" | Порошкообразный альфа-оксид алюминия, способ его получения и изделие из него |
| RU2424186C1 (ru) * | 2010-01-26 | 2011-07-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Общей И Неорганической Химии Им. Н.С. Курнакова Ран (Ионх Ран) | Способ получения нанокристаллов оксида алюминия |
| WO2017180757A1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | Green Nanotech Labs, Llc | Methods to manufacture intelligent graphene nanomaterials and the use of for super-light machine and vehicles |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Рекомендации по поиску и отбору патентных документов, относящихся к нанотехнологиям, в отечественном патентном фонде, ФГУ ФИПС, Москва, 2009, с. 27. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730921C1 (ru) * | 2019-08-21 | 2020-08-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ получения наночастиц оксида алюминия |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kröger et al. | From diatom biomolecules to bioinspired syntheses of silica-and titania-based materials | |
| RU2615402C2 (ru) | Наночастицы мезопористого диоксида титана и способы их получения | |
| JP6645202B2 (ja) | シチナカイト構造を有するシリコチタネートを含む組成物およびその製造方法 | |
| CN104556176B (zh) | 一种氧化铝纳米颗粒的制备方法 | |
| CN104096552B (zh) | 比表面高于350平方米/克的脱硝钛白粉及其制备方法 | |
| CN1708354A (zh) | 无机微粒、无机原料粉末以及它们的制造方法 | |
| CN105692686A (zh) | 一种纳米氧化锌粉体的制备方法 | |
| Mishra et al. | Effect of a chelating agent at different pH on the spectroscopic and structural properties of microwave derived hydroxyapatite nanoparticles: a bone mimetic material | |
| RU2665524C1 (ru) | Способ получения наночастиц оксида алюминия | |
| KR102328995B1 (ko) | 폭발형 나노다이아몬드의 분리 방법 | |
| CN104891539B (zh) | 一种球形氧化铝颗粒的扩孔方法 | |
| RU2402483C2 (ru) | Способ получения нанодисперсного гидроксиапатита для медицины | |
| JP2022509255A (ja) | 鉱物組成物 | |
| RU2586695C1 (ru) | Способ получения синтетического гранулированного цеолита типа а | |
| KR101558240B1 (ko) | 메조포러스 산화물 거대입자의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 메조포러스 산화물 거대입자 | |
| JP2014094845A (ja) | 鱗片状シリカ粒子の製造方法 | |
| JP6945563B2 (ja) | ナノ粒子状二酸化チタンの製造 | |
| RU2656476C2 (ru) | Способ разделения кластеров частиц алмаза | |
| RU2730921C1 (ru) | Способ получения наночастиц оксида алюминия | |
| US20140187411A1 (en) | Preparation of silica-alumina composition | |
| JP7104656B2 (ja) | ハロイサイト粉末およびハロイサイト粉末の製造方法 | |
| JP6961807B2 (ja) | メタハロイサイト粉末およびメタハロイサイト粉末の製造方法 | |
| JP6075964B2 (ja) | アルカリ金属分を低減した酸化チタンナノワイヤの製造方法、及び酸化チタンナノワイヤからアルカリ金属分を除去する方法 | |
| JP2023508816A (ja) | 適度に分散したＤｙ２Ｏ３粒子 | |
| KR20120109683A (ko) | 초임계유체를 이용한 침강성 탄산칼슘의 제조방법 |