[发明专利]一种γ型纳米氧化铝的制备方法

说明书

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纳米氧化铝的方法。

本发明的技术方案如下：

一种γ型纳米氧化铝的制备方法，包括以下步骤：

1）将硝酸铝粉末、第一部分碳酸氢铵粉末、第一部分分散剂及硬脂酸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与第二部分分散剂，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γ型纳米氧化铝；

所述分散剂为平均分子量为500~1000的聚乙二醇，所述硬脂酸的质量为所述硝酸铝粉末与所述第一部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.5%~1%。

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30~50nm，为γ型氧化铝，具有良好的催化性能，若进一步灼烧，则更能得到α型氧化铝。

本发明制备方法简单，可以在室温下进行，不需要溶液及气相沉积，绿色环保。

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、平均分子量为500的聚乙二醇及硬脂酸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1:3，所述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%，硬脂酸的质量为硝酸铝粉末与第一部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.5%；

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的物质的量的比为1:1，所述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γ型纳米氧化铝；

该γ型纳米氧化铝平均粒径为30nm，催化性良好，若在1200℃以上再灼烧1h可得到α型纳米氧化铝。

实施例2

1）将硝酸铝粉末、第一部分碳酸氢铵粉末、平均分子量为1000的聚乙二醇及硬脂酸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1:3.5，所述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%，硬脂酸的质量为硝酸铝粉末与第一部分碳酸氢铵粉末的质量之和的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1000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的物质的量的比为1.5:1，所述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γ型纳米氧化铝；

该γ型纳米氧化铝平均粒径为50nm，催化性良好，若在1300℃以上再灼烧1h可得到α型纳米氧化铝。