牺牲阳极法制备纳米Al2O3

摘要

@@ 纳米氧化铝是一种尺寸为1～100 nm的超细微粒. 纳米氧化铝因其表面原子与体相总原子数之比随粒径尺寸的减小而急剧增大,所以显示出强烈的体积效应(小尺寸效应)、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,进而在光、电、热力学和化学反应等许多方面表现出一系列的特异性能,广泛地应用在陶瓷工业、微电子工业、化工催化等领域[1,2],是目前纳米材料研究的热点之一. 自80年代中期Gleiter等[3～5]制得纳米级氧化铝粉末以来,国内外研究人员先后用许多不同的方法制得纳米氧化铝,主要包括液相法、气相法、固相法和非晶晶化法,其中液相法中的溶胶-凝胶法是近年来迅速发展起来的新技术. 溶胶-凝胶法利用醇铝盐的水解和聚合反应制备氢氧化铝均匀溶胶,再浓缩成透明凝胶,凝胶经抽真空低温干燥可得氢氧化铝的超微细粒,在不同温度下煅烧,可得到不同晶型的纳米Al2O3. 本文在此种方法的基础上,在乙醇溶液中电化学溶解铝金属,将电解液直接水解制备纳米Al2O3[6,7],通过IR、TEM、XRD对中间体和产物进行分析和表征,并探讨了电化学反应的可能机理及水解条件和煅烧温度对产物的影响. 有机电合成一般在常温常压下进行,条件容易控制,工作环境好,后处理工作容易,对环境污染少,属于"绿色化学"范畴,因此,这种合成纳米Al2O3的方法具有较高的应用价值.