纳米氧化铝的制备

纳米氧化铝的制备方法及应用Ξ李慧韫,张天胜,杨　南(天津科技大学材料与化学工程学院,天津300222)摘　要:纳米氧化铝是一种用途广泛的纳米材料,它的制备方法主要有固相法、液相法和气相法。

文中对这3种方法分别进行叙述,并介绍了各种方法的国内外研究进展,同时对纳米氧化铝的应用领域和发展现状做了阐述。

关键词:纳米氧化铝;制备;应用中图分类号:TQ133.1 文献标识码:A 文章编号:10012456X (2003)0420034204THE PREPARATION AN D APPL ICATION OF NAN OMETER 2Al 2O 3L I H ui 2yun ,ZHANG Tian 2sheng ,YANG N an(College of Material Science and Chemical Engineering ,Tianjin University of Sci 2ence and Technology ,Tianjin 300222,China )Abstract :Nano 2Al 2O 3is a widely used nanomaterial ,the preparation methods mainly include solid phase synthesis ,liquid phase synthesis and gas phase synthesis.This paper gives a review of these methods ,and introduces the advancements.At the same time ,the usage and present situation of nano 2Al 2O 3powder can be found in this paper.K eyw ords :nano 2A12O 3;preparation ;application 纳米粉体材料是上世纪80年代中期以后发展起来的一种新型固体材料,它由尺寸在(1～100)nm 的固体颗粒组成。

纳米氧化铝的研究及应用[摘要]纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术，纳米科学与技术将对其他学科、产业和社会产生深远的影响。

文章概述了纳米氧化铝的结构、性能、用途、制备等方面，更深入地了解了纳米氧化铝材料，并展望了纳米氧化铝材料的应用前景。

[关键字]纳米氧化铝 结构 性能 用途 制备方法[前言]近年来, 纳米氧化铝材料备受到人们普遍关注,其广阔的应用前景引起了世界各国科技界和产业界的高度关注，因此作为21世纪具有发展前途的功能材料和结构材料之一，纳米氧化铝材料一直都是纳米材料研究领域的热点。

1 纳米氧化铝的结构与性质Al 2O 3有很多同质异晶体，常见的有三种，即：α- Al 2O 3、β- Al 2O 3、γ- Al 2O 3。

除β- Al 2O 3是含钠离子的Na 2O-11Al 2O 3外,其他几种都是Al 2O 3的变体。

β- Al 2O 3、γ- Al 2O 3晶型在1000~1600℃条件下，几乎全部转变为α- Al 2O 3 。

① α-Al 2O 3α- Al 2O 3为自然界中唯一存在的晶型，俗称刚玉。

天然刚玉一般都含有微量元素杂质，主要有铬、钛等因而带有不同颜色。

刚玉的晶体形态常呈桶状、柱状或板状，晶形大都完整，具玻璃光泽。

α- Al 2O 3属六方晶系，氧离子近似于六方密堆排列，即ABAB ˖˖˖二层重复型。

在每一晶胞中有4个铝离子进入空隙，下图为α- Al 2O 3结构中铝离子填入氧离子紧密堆积所形成的八面体间隙。

由于具有较高的熔点、优良的耐热性和耐磨性，α- Al 2O 3被广泛的应用在结构与功能陶瓷中。

② β- Al 2O 3β- Al 2O 3是一种含量很高的多铝酸盐矿物，它不是一种纯的氧化铝，其化学组成可近似用MeO-6 Al 2O 3和Me 2O-11Al 2O 3表示（MeO 指CaO 、BaO 、SrO 等碱土金属氧化物；Me 2O 指的是Na 2O 、K 2O 、Li 2O ）。

1. 200780101735 用于制备有控制结构与粒度的纳米多孔氧化铝基材料的方法和利用所述方法获得的纳米多孔氧化铝2. 92104368 尺寸可控纳米、亚微米级氧化铝粉的制备方法3. 95105843 纳米级氧化铝的生产工艺4. 96117151 纳米添加氧化铝陶瓷的改性方法5. 00125966 一种形态松散的纳米、亚微米级高纯氧化铝的制备方法6. 01134059 纳米氢氧化铝的制备方法7. 01126878 纳米尺寸的均匀介孔氧化铝球的合成方法8. 01124685 一种作催化剂载体用的纳米级氧化铝及其制备方法9. 01121545 高纯纳米级氧化铝的制备方法10. 01113724 去除纳米氧化铝模板背面剩余铝的方法11. 01132376 导电性纳米氮化钛－氧化铝复合材料的制备方法12. 02139370 氧化铝纳米纤维的制备方法13. 02138470 制备纳米材料的氧化铝模板及模板的制备方法14. 02136111 利用氧化铝模板生长锗纳米线的方法15. 02129021 纳米羟基磷灰石/氧化铝复合生物陶瓷的制备方法16. 02116802 超纯纳米级氧化铝粉体的制备方法17. 02109247 一种带有氧化铝壳的复合金属纳米粉末材料及其制备方法18. 02138014 醇铝气相法制取纳米高纯氧化铝的方法19. 200310106128 高纯纳米氧化铝纤维粉体制备方法20. 03141495 一种氧化铝纳米纤维的制备方法21. 03140530 一种表面包膜氧化铝的纳米二氧化钛颗粒的制备方法22. 03129084 纳米氧化铝材料的制造方法23. 03117871 纳米氧化铝胶体功能陶瓷涂料生产方法24. 03800065 α-氧化铝纳米粉的制备方法25. 03136606 一种纳米孔氧化铝模板的生产工艺26. 03133529 纳米氧化铝浆组合物及其制备方法27. 03102045 一种含有改性纳米级氧化铝的半合成烃类转化催化剂28. 200480009462 纳米多孔超细α－氧化铝粉末及其溶胶－凝胶制备方法29. 200420080270 一种去除纳米氧化铝模板背面铝层的装置30. 200410063067 纳米氧化铝铜基体触头材料31. 200410019998 一种基于多孔氧化铝模板纳米掩膜法制备纳米材料阵列体系的方法32. 200410013256 一种无硬团聚的纳米氧化铝的制备方法33. 200410010510 阳极氧化铝模板中一维硅纳米结构的制备方法34. 200410067540 纳米氢氧化铝的制备方法35. 200410077970 纳米氢氧化铝、粘土与乙烯-醋酸乙烯共聚物的阻燃复合材料36. 200410065110 使用单一孔径氧化铝模板制备不同直径单晶铋纳米丝微阵列的方法37. 200480009461 纳米多孔超细α-氧化铝粉末及其冷冻干燥制备方法38. 200410016485 用于制备碳纳米管的氧化铝载体金属氧化物催化剂及其制备方法39. 200510030635 一种制备纳米氮化二铬-氧化铝复合材料的方法40. 200510018403 一种三维氧化铝纳米模板的制备方法41. 200510011558 化学沉积法制备卤化银/氧化铝纳米介孔复合材料的方法42. 200510111329 与合成氨厂生产相结合的纳米氧化铝粉体的制备方法43. 200510024330 一种纳米晶添加氧化铝陶瓷材料及低温液相烧结方法44. 200510013247 制备纳米氧化铝粉的电弧喷涂反应合成设备及方法45. 200510086825 一种氧化铝纳米粉体的制备方法46. 200510086373 一种氧化铝纳米管及其制备方法和应用47. 200510009822 纳米氧化铝改性聚偏氟乙烯膜及其制备方法和应用48. 200510018770 一种涂层用活性纳米氧化铝的制备方法49. 200510018883 一种氧化铝纳米模板光子晶体的制备方法50. 200510024601 由工业废料制备纳米氧化铝粉体的方法51. 200510046481 一种纳米氧化铝的制备方法52. 200510024034 纳米氧化铝颗粒增强铜基复合材料的复合电铸制备方法53. 200580045593 热稳定型有掺杂和无掺杂多孔氧化铝和含CEO*-ZRO*及AL*O*的纳米复合混合氧化物54. 200510052092 一种纳米氧化铝等离子体活化烧结的方法55. 200510027581 有序纳米孔氧化铝模板光学常数的测试方法56. 200610028872 一种纳米氧化铝空心球结构的制备方法57. 200680026036 基于α－氧化铝的纳米结晶的烧结体、其制备方法及其用途58. 200610118666 较大孔间距的氧化铝纳米孔阵列膜的快速稳定生长方法59. 200620019299 用于制备纳米孔氧化铝模板的阳极夹60. 200610171954 基于多孔氧化铝的抗反射纳米结构及其制备方法61. 200610109370 一种纳米氢氧化铝的制备方法62. 200610018518 大豆蛋白质/氢氧化铝纳米复合材料及其制备方法和用途63. 200610166555 一种通过恒流降压制备三维氧化铝纳米模板的方法64. 200610032879 自支撑双通纳米氧化铝模板及其制备方法65. 200610161368 一种纳米碳化硅-氧化铝陶瓷基片的表面贴装片式熔断器及其制备方法66. 200610125561 一种具有粒子内介孔结构的γ-氧化铝纳米粉体的制备方法67. 200610122225 纳米氧化铝改性聚芳醚酮聚合物及其纳米瓷膜漆68. 200610104871 一种单分散纳米α-氧化铝颗粒粉体的制备方法69. 200610125559 一种纤维状纳米氧化铝粉体的制备方法70. 200610112815 制备纳米级氧化铝弥散铁粉的方法71. 200610033695 一种高纯纳米氧化铝的连续化制备工艺72. 200610018699 一种纳米孔玻璃与氧化铝陶瓷基板复合载体材料的制备方法73. 200680035279 由氧化铝和周期表第Ⅰ和Ⅱ主族元素氧化物构成的表面改性的纳米粒子及其制备74. 200680029678 由氧化铝和周期表第Ⅰ和Ⅱ主族元素的氧化物组成的纳米颗粒及其制备75. 200680015709 氧化铝载体表面的纳米级再构和用于环氧烷生产的催化剂76. 200610030866 一种氧化铝纳米纤维的制备方法77. 200710067811 数码彩喷影像纸用纳米水合氧化铝分散液的制造方法78. 200710150942 一种纳米氧化铝纤维膜材料的制备方法79. 200710065105 一种球形磁性纳米氧化铝载体材料的制备方法80. 200710118307 氧化铁－氧化铝复合纳米除氟材料的制备及应用81. 200710303466 一种纳米氧化铝在有机溶剂中稳定分散的处理方法82. 200710179656 一种制备纳米氧化铝粉体的方法83. 200710119314 一种纳米氧化铝空心球的制备方法84. 200710098861 一种以阳极氧化铝为模板利用溶胶凝胶法制备TiO*纳米材料的方法85. 200710127710 氧化铝纳米棒增韧碳化硅陶瓷制造方法86. 200710098860 一种以阳极氧化铝为模板利用直流电沉积法制备TiO2纳米材料的方法87. 200710043985 分级多孔氧化铝纳米绝热材料的制备方法88. 200710189730 一种含纳米氧化铝不烧铝碳滑板砖的生产工艺89. 200710056691 原位合成碳纳米管/镍/铝增强增韧氧化铝基复合材料制备方法90. 200780028998 表面包覆氧化铝纳米颗粒及其树脂组合物91. 200710144871 高相容性纳米氧化铝及其微乳化相转变制备法92. 200780008672 纳米氧化铝在树脂或溶剂体系内的分散体93. 200710071259 纳米氧化铝电化学传感器的制备方法及其应用94. 200710041854 一种气相法纳米氧化铝颗粒的制备方法95. 200810124314 双层自剥离纳米多孔阳极氧化铝膜的制备方法96. 200810062922 碳化硅／氧化铝－氧化钙核壳结构的纳米复合粉体及制备方法97. 200880118848 包含作为填料的氢氧化铝和纳米填料的阻燃性聚合物组合物98. 200810200750 一种添加纳米氧化铝的封接玻璃及其制备方法99. 200810164121 一种合成纳米氧化铝粉体的方法100. 200810020199 凹凸棒石粘土－氢氧化铝／铁纳米复合吸附剂、其制备方法及应用101. 200810120194 用于发动机高温冷却技术的氧化铝有机纳米流体102. 200810200530 一种碳纳米管掺杂氧化铝前驱纺丝溶胶的制备方法103. 200810156883 氧化铝模板中组装纳米线阵列的扫描电镜样品的制作方法104. 200810114788 氧化铝基／纳米二氧化钛－核／壳结构复合微球及其制备方法105. 200810219741 一种纳米氢氧化铝的制备方法及其应用106. 200810020719 一种孔径与／或孔间距可调控的纳米多孔氧化铝膜的制法107. 200810244120 以氧化铝为包裹层的纳米电缆的制备方法108. 200810023208 以高岭土为原料制备超细白炭黑和纳米氧化铝的方法109. 200810017990 纳米与亚微米氧化铝混杂增强铜基复合材料及制备方法110. 200810124751 凹柱面正三棱柱形的氧化铝纳米线及其原位制备方法111. 200810016209 一种氧化铝-碳化钨钛纳米复合陶瓷材料的制备方法112. 200810106915 一种以γ-氧化铝纳米粒子为模板制备中空金属纳米粒子的方法113. 200810184312 制造氧化铝纳米孔阵列的方法、及制造磁记录介质的方法114. 200810202075 氧化铝/石墨层纳米复合材料及其制备方法115. 200810226248 一种制备具有高比表面积纳米氧化铝材料的方法116. 200810040460 大长径比氧化铝纳米线的制备方法117. 200810040461 氧化铝纳米棒的制备方法118. 200810101833 利用原位表面修饰制备油溶性氢氧化铝纳米粒子的方法119. 200910086807 一种纳米氧化铝包覆钨粉的制备方法120. 200910026006 用多孔氧化铝薄膜制备纳米级氧化铝颗粒的方法121. 200910069160 具有高吸墨性能纳米氧化铝的原料配方及制备方法122. 200910057244 一维氧化铝纳米线／纳米棒的制备方法123. 200910035950 一种优先暴露｛１１１｝面的γ－氧化铝纳米管的制法124. 200910048063 一种纳米氧化铝的制备方法125. 200910238415 一种真空冷冻干燥制备纳米氧化铝的方法126. 200910224968 包含稀土元素的氧化铝纳米线的合成127. 200910199474 一种纳米氧化铝／石蜡复合相变蓄热材料及其制备与应用128. 200910115851 纳米陶瓷氧化铝涂附磨具及其制造方法129. 200910114861 超声波灌注多孔阳极氧化铝模板制备氧化锌纳米管的方法130. 200910014220 氮化硼纳米管增强的氧化铝陶瓷的制备方法131. 200910046663 一种介孔纳米氧化铝的制备方法132. 200910078475 纳米氧化铝复合粉体制造方法133. 200910133120 一种利用纳米氧化铝处理铝质耐火材料原料的方法134. 200910069631 一种稀土锆掺杂氧化铝纳米纤维催化剂载体材料及其制备方法135. 200910069630 一种稀土铈掺杂氧化铝纳米纤维催化剂载体材料及其制备方法136. 200910085268 一种纳米银颗粒分散氧化铝光学薄膜及制备方法137. 200910015239 纳米碳化硅增韧氧化铝防弹陶瓷的制备方法138. 200910009312 氧化铝纳米线阵列的制备方法139. 200910044894 纳米Na-β-氧化铝粉体的制备方法140. 201010228877 水合纳米氧化铝制备亚微米级γ－ＬｉＡｌＯ２粉末的方法141. 201010573994 一种多孔纳米氧化铝空心球的制备方法142. 201010549115 一种静电纺丝制备氧化铝纳米纤维的方法143. 201010285346 一种基于多孔阳极氧化铝模板的硫化钴纳米管或纳米线的制备方法144. 201010250074 具有高分散高吸墨性能纳米氧化铝及其制备方法和应用145. 201010032308 一种氧化铝／氧化锡纳米纤维复合膜及其制备方法146. 201010218151 在锦纶织物表面制备纳米氧化铝颗粒复合银镀层的方法147. 201010181565 一种氧化铝－碳化钛－氧化锆纳米复合陶瓷材料的制备方法148. 201010173843 再生聚烯烃共混改性复合纳米氢氧化铝阻燃环保绝缘材料149. 201010141143 一种制备纳米氧化铝弥散铁粉的方法150. 201010158050 一种基于纳米氧化铝的泡沫陶瓷制备方法151. 201010165411 铝合金表面预先合成纳米氧化铝增强激光熔覆层的方法152. 201010142654 纳米二氧化锰／活性氧化铝复合吸附剂及其制备方法153. 201010138840 一种去除纳米氧化铝模板背面金属镀层的装置及其方法154. 201010136463 一种钛酸铝纳米纤维增韧氧化铝复合材料及其制备方法155. 201010032309 一种氧化铝／氧化锡共混纳米纤维膜及其制备方法付款方式：1、本套技术资料120元2、资料都为电子版的，部分资料包括专利和科研成果资料，可以打印。

氧化铝溶胶制备氧化铝溶胶制备是一种常见的制备纳米氧化铝材料的方法。

氧化铝溶胶是指将氧化铝粒子分散在溶剂中形成的胶状物质。

通过控制溶剂、氧化铝粒子和其他添加剂的配比和工艺参数，可以得到不同形貌和性质的氧化铝溶胶。

氧化铝溶胶的制备方法主要有几种，包括溶胶凝胶法、水热法、微乳液法等。

其中，溶胶凝胶法是最常用的制备方法之一。

该方法的步骤主要包括溶胶制备、凝胶形成和凝胶热处理等。

在溶胶制备过程中，首先需要选择合适的溶剂和氧化铝粉体。

常用的溶剂有水、乙醇、异丙醇等。

溶剂的选择要考虑到溶解度和分散性等因素。

氧化铝粉体的粒径和表面性质也会对溶胶的形成和稳定性产生影响。

在溶胶制备过程中，可以通过机械搅拌、超声处理和化学方法等方式将氧化铝粉体分散到溶剂中。

在搅拌过程中，可以适当添加分散剂来提高氧化铝粒子的分散性和稳定性。

分散剂的选择要考虑到其与氧化铝粒子的相容性和分散效果。

凝胶形成是溶胶制备的关键步骤。

在溶胶中，氧化铝粒子逐渐聚集形成团聚体，最终形成三维凝胶网络结构。

凝胶形成的机制主要与氧化铝粒子之间的相互作用有关，包括静电作用、范德华力和化学键等。

凝胶形成后，还需要进行凝胶热处理。

热处理的目的是加强凝胶的结构稳定性，促使凝胶中的结晶相转变为氧化铝相。

热处理的温度和时间可以根据需要进行调控，以得到不同晶相和晶粒尺寸的氧化铝材料。

除了溶胶凝胶法，水热法也是一种常用的氧化铝溶胶制备方法。

在水热法中，通过在高温高压条件下，将氧化铝粉体和溶剂反应，形成氧化铝溶胶。

水热法制备的氧化铝溶胶具有较高的纯度和较小的粒径，适用于制备高性能的氧化铝材料。

微乳液法是一种较新的氧化铝溶胶制备方法。

在微乳液法中，通过在油相和水相之间添加表面活性剂，形成稳定的微乳液体系。

在微乳液中，氧化铝粒子可以均匀分散，并且可以通过调控微乳液的结构参数，控制氧化铝溶胶的粒径和形貌。

氧化铝溶胶的制备是一种常见的制备纳米氧化铝材料的方法。

通过控制溶剂、氧化铝粒子和其他添加剂的配比和工艺参数，可以制备出具有不同形貌和性质的氧化铝溶胶。

超细氧化铝粉体制备方法概述摘要：超细氧化铝粉体的制备方法制备通常使用无机盐、金属醇盐为原料，用气相法或液相法合成，现对相关合成方法、存在的优缺点进行介绍关键词：超细氧化铝；合成方法；α-Al2O3超细氧化铝，亦称纳米氧化铝，通常泛指粒径约在50-500纳米范围内的氧化铝粉体，其属于微观粒子与宏观物体的过渡区域，与一般氧化铝相比，显著特点是具有表面效应和体积效应。

超细氧化铝在催化材料、功能材料、复合材料、光学材料、精细陶瓷材料及冶金和医学生物方面有着广阔的应用前景。

目前超细氧化铝粉体的制备方法制备通常使用无机盐、金属醇盐为原料，用气相法或液相法合成，现对相关合成方法进行介绍。

1.气相反应法气相反应法是通过等离子体、激光、电子束或电弧等方式加热将物质变成气体，使之在气体状态下发生化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成超细粉。

1.1 激光诱导气相沉积法（LICVD法）激光诱导气相沉积(Laser Induced Chemical Vapor Deposition)法是利用反应气体分子对特定波长激光束的吸收而产生热解或化学反应，经成核生长形成超细粉末。

整个过程实质上是一个热化学反应和晶粒成核与生长过程。

LICVD法通常采用二氧化碳激光器，加热速度快，高温驻留时间短，冷却迅速，因此可获得粒径小于10nm的均匀纳米粉体。

如G.P. Johnston等[1]利用LICVD法合成了粒度为5~10nm的球形氧化铝粉体;意大利的E. Borseua等[2]用二氧化碳激光加热反应气体得到了粒径为15~20nm 的球形α-Al2O3颗粒。

1.2 等离子体气相合成法（PCVD法）等离子体气相合成(Plasma Chemical Vapor Deposition)法是纳米陶瓷粉体制备的常用方法之一。

它具有反应温度高、升温和冷却速度快的特点，PCVD法又可分为直流电弧等离子法、高频等离子法和复合等离子法。

采用PCVD法可制得粒径为50nm的γ-Al2O3[3];粒径为20 -40nm的δ-Al2O3[4]；粒径为5~150nm 的无定形γ-Al2O3。