[发明专利]一种纳米级铝酸锂的制备方法有效
申请号: | 201710321688.7 | 申请日: | 2017-05-09 |
公开(公告)号: | CN107082439B | 公开(公告)日: | 2018-10-26 |
发明(设计)人: | 罗绍华;李俊哲;王志远;张俊;张亚辉;刘彩玲;黄红波;王庆;包硕;丁学勇;郝爱民;刘延国 | 申请(专利权)人: | 东北大学 |
主分类号: | C01F7/04 | 分类号: | C01F7/04;B82Y40/00;C25D11/12 |
代理公司: | 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 | 代理人: | 齐胜杰 |
地址: | 110819 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 纳米 级铝酸锂 制备 方法 | ||
1.一种纳米级铝酸锂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将AAO模板在硝酸锂或醋酸锂的饱和溶液中进行真空浸渍,真空度小于0.1Pa,真空浸渍时间为1.5-2.5h,形成带有硝酸锂或醋酸锂的饱和溶液的AAO模板;
S2、对带有硝酸锂或醋酸锂的饱和溶液的AAO模板进行冷冻;
S3、对冷冻后的产物进行真空冷冻干燥;
S4、对真空冷冻干燥后的产物进行煅烧,形成呈多孔结构的纳米级铝酸锂;
其中,步骤S1中采用的AAO模板由如下步骤制得:
a、以铝板作为阳极、镍板作为阴极、磷酸和乙醇的混合液作为电解液,进行阳极氧化,铝板形成一次氧化产物,其中,阳极和阴极的距离为5-8cm,在160-200V恒电压下进行阳极氧化,氧化时间为25-35min;
b、将一次氧化产物浸泡在铬酸溶液中,去除阳极氧化所产生的孔洞,其中,铬酸溶液的质量分数为5-7wt.%,温度为55-65℃,浸泡时间为2.5-3.5h;
c、以铬酸溶液浸泡后的一次氧化产物作为阳极、镍板作为阴极、磷酸和乙醇的混合液作为电解液,进行阳极氧化,铬酸溶液浸泡后的一次氧化产物形成二次氧化产物,其中,阳极和阴极的距离与步骤a中阳极和阴极的距离相等,恒压值与步骤a中相等,氧化时间为2.5-3.5h,在完成2.5-3.5h的阳极氧化后,阶梯式降低电压,阶梯式降低电压时每次降低20V,直至电流降至0后,结束步骤c;
d、将二次氧化产物放入饱和的氯化汞溶液中浸泡,去除二次氧化产物中位于中央位置的铝板,获得两侧的AAO模板坯料,其中,浸泡时间为3.5-4.5h;
e、分别用乙醇和去离子水冲洗一个或两个AAO模板坯料,并进行干燥,干燥温度为75-85℃,形成一个或两个AAO模板。
2.根据权利要求1所述的纳米级铝酸锂的制备方法,其特征在于,
在步骤S2中,冷冻时间为18-22h;
在步骤S3中,温度低于-50℃,真空度小于5Pa,时间为35-40h;
在步骤S4中,煅烧温度为550-650℃,煅烧时间为4.5-5.5h。
3.根据权利要求1所述的纳米级铝酸锂的制备方法,其特征在于,
在步骤a之前,采用磁力搅拌器对磷酸和乙醇的混合液进行搅拌,磁力搅拌器的转子的转速为160-200r/min。
4.根据权利要求1所述的纳米级铝酸锂的制备方法,其特征在于,
步骤a中采用的铝板经过如下处理:
将铝板浸泡在丙酮中,以去除表面油脂;
将铝板浸泡在氢氧化钠溶液中,以去除表面氧化物;
对铝板进行乙醇超声清洗,以使其表面光洁。
5.根据权利要求1所述的纳米级铝酸锂的制备方法,其特征在于,
步骤a中,铝板的纯度为99.99%,厚度为0.2-0.4mm,宽度为2-3cm,侧表面面积为6-10cm2,镍板的纯度为99.95%,宽度为2-3cm,长度为6-10cm,厚度为0.4-0.6mm。
6.根据权利要求1所述的纳米级铝酸锂的制备方法,其特征在于,
所述电解液中,所述磷酸的浓度为0.1-0.3mol/L;
所述乙醇与所述电解液的体积比为1:4-1:2。
7.根据权利要求1所述的纳米级铝酸锂的制备方法,其特征在于,
步骤c中阳极插入电解液的深度与步骤a中阳极插入电解液的深度相同;
步骤c中阴极插入电解液的深度与步骤a中阴极插入电解液的深度相同。
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