[发明专利]一种低温固相法制备纳米氧化铝

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。纳米氧化铝的制备方法通常包括物理气相沉积法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、水热合成法、沉淀法等，这些方法要么条件较为苛刻，要么反应时间较长，都不利于简捷快速地制备纳米氧化铝。

发明内容

本发明的目的在于提出一种制备纳米氧化铝的低温固相法，该制备方法能够在常温下进行，同时原料简单，绿色环保。

本发明的技术方案如下：

1）将质量比为1:2的硝酸铝粉末与硫酸铝粉末进行混合，得到混合粉末，将混合粉末、第一部分碳酸氢铵粉末及第一部分分散剂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及第二部分分散剂，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1h~2h，即得到所述纳米氧化铝；

所述分散剂为平均分子量为1000~1500的聚乙二醇。

优选的是：所述混合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混合粉末及所述第一部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.3%~0.5%。

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20~40nm，为α型氧化铝。该制备方法能够在常温下进行，原料简单，绿色环保，具有良好的经济效益。

具体实施方式

实施例1

1）将质量比为1:2的硝酸铝粉末与硫酸铝粉末进行混合，得到混合粉末，将混合粉末、第一部分碳酸氢铵粉末及平均分子量为1000的聚乙二醇加入研钵中混合研磨20min，得到第一产物，其中混合粉末与第一部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1:3，所述聚乙二醇的质量为混合粉末及第一部分碳酸氢铵粉末的质量之和的0.3%；

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10min，得到第二产物，其中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，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2h，即得到所述纳米氧化铝，该纳米氧化铝的平均粒径为40nm，为α型氧化铝。

实施例2

1）将质量比为1:2的硝酸铝粉末与硫酸铝粉末进行混合，得到混合粉末，将混合粉末、第一部分碳酸氢铵粉末及平均分子量为1500的聚乙二醇加入研钵中混合研磨30min，得到第一产物，其中混合粉末与第一部分碳酸氢铵粉末的物质的量的比为1:3.5，所述聚乙二醇的质量为混合粉末及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1500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粉末的物质的量的比为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1h，即得到所述纳米氧化铝，该纳米氧化铝的平均粒径为20nm，为α型氧化铝。