纳米氧化铝粉体的绿色合成及其物相转变控制研究

【引言】纳米Al2O3是一种特种陶瓷粉体，广泛应用于精细陶瓷、复合材料、催化剂等领域。HGleiter 等在20 世纪80 年代中期首次制成纳米Al2O3粉体后，其制备方法及应用一直都是纳米材料研究的热点之一。Al2O3有很多种晶型，目前发现的在十二种以上，其中常见的有α、β、γ、δ、θ、η 等，其中β、γ 和χ 型Al2O3，其特点是多孔性、高分散、高活性，属活性Al2O3。α-Al2O3是所有Al2O3型态中使用最多的一种，广泛的应用在工程和功能陶瓷中。为了降低相变的温度，从而抑制粉体硬团聚，改善粉体分散性能，可以通过机械球磨、籽晶掺杂等措施来降低相变的温度。纳米Al2O3的热稳定性也是人们关注的焦点之一。在汽车尾气净化、石油炼制加氢脱硫、合成氨等众多反应氛围严苛的工业应用及生产领域，使用催化剂加速反应成为最高效的方法，但同时又对催化剂载体的要求更为严格。高温冲击会使活性Al2O3发生大颗粒化的烧结和向热力学稳定的α 相相变，导致优良表面性质的大幅度下降，因此其热稳定性成为制约其使用瓶颈。提高活性Al2O3的热稳定性的关键是抑制Al2O3在高温下的相转变。应用最广泛的方法是在Al2O3中引入掺杂元素，以提高Al2O3的相转变温度。