溶胶-凝胶法低温合成莫来石的研究

摘要

以去离子水和无水乙醇为分散介质,以六水合氯化铝为铝源、正硅酸乙酯为硅源,通过1,2-环氧丙烷调凝,采用溶胶-凝胶法合成了莫来石前驱体凝胶.考察了环氧丙烷用量以及水浴温度对凝胶时间及莫来石合成的影响.研究表明,水浴温度65℃、1,2-环氧丙烷与铝的摩尔比为3:1时可以较快的制备出均匀稳定的莫来石前驱体凝胶.利用TG-DTA、XRD、FT-IR对干凝胶热处理过程中的结构变化及相演变进行了分析,结果表明,前驱体凝胶为第一类莫来石凝胶,在热处理过程中没有形成γ-Al 2O3、铝硅尖晶石等中间相,在990℃左右凝胶晶化放热直接转变成单相莫来石.干凝胶经1000℃煅烧1 h后可形成莫来石,1200℃煅烧后莫来石晶相发育良好.在热处理之前凝胶中已经形成Si-O-Al结构,这是莫来石低温合成的最主要原因.