材料化学基础实验报告
指导教师： 刘 飞 实验名称：基于拟薄水铝石法的γ-Al2O3的制备与表征 试验方法： 液相沉淀法 表征手段： SEM电子扫描分析 实验小组： 第二组 组 长： 饶 刚 1108110413
组 员： 李 虎 1108110409 郑 航 1108110410 罗 轶 1108110411 王晓庆 1108110412 何 孝 1108110414 罗 旭 1108110415 冷 洋 1108110416 田 路 1108110418 王 凯 1108110419 罗远洋 1108110420 桂国迁 1108110421 于典谦 1108110422 王国松 1108110408
整理撰写本报告： 饶 刚 于典谦 实验： 罗 轶 1108110411
罗远洋 1108110420 表征： 饶 刚 1108110413
何 孝 1108110414 实验结果分析讨论： 其他组员
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基于拟薄水铝石法的γ 引言
- A12O3 的制备与表征
氧化铝具有非常稳定的机械、热学和化学性能，在吸附、分离和催化等诸多领域有着广泛的应用。然而，不同行业对氧化铝的物理化学性能有不同的要求，通常通过提高其纯度或改变其晶型、形貌、孔度、尺寸以及微观结构等物理性质，可制备出符合各种行业需求的、具有某种特定性质的化学品氧化铝。目前已经产业化或研究报道的化学品(或多品种)氧化铝已多达数百种，其中γ- A12O3是应用较广泛的化学品氧化铝之一，它属于缺陷尖晶石型结构，由于具有较大的比表面积和很强的表面吸附性能等优良的表面性质，常被作为催化剂载体、干燥剂和吸附剂等，广泛应用于石油化工、有机化学、橡胶、化肥和环保等工业部门。
近年来，国内外学者在γ- A12O3。的合成方面开展了大量的研究工作，其产品性能得到了大幅度提高。本文对近年来国内外合成介孔γ- A12O3的各种方法进行了较全面的总结，并在此基础上提出了今后高性能介孔γ- A12O3。制备的研究方向。
一丶拟薄水铝石
又名一水合氧化铝、假一水软铝石，分子式Al2O3·nH2O(n=0.08-0.62)，无毒、无味、无臭、白色胶体状（湿品）或粉末（干品），晶相纯度高、胶溶性能好，粘结性强，具有比表面高、孔容大等特点，其含水态为触变性凝胶。 可作半合成稀土Y型分子筛裂化催化剂的粘结剂，硅酸铝耐火纤维的粘结剂，酒精脱水制乙烯催化剂和还氧乙烷催化剂等，还可作生产催化剂载体、活性氧化铝及其他铝盐的原料。
其于400～700℃间焙烧的产品γ-Al2O3被广泛用作催化剂载体、催化剂和吸附剂等；于1100～1200℃间煅烧可得纳米级α-Al2O3，广泛用作涂料添加剂、高档陶瓷、石油化工的高效催化剂、亚微米/纳米级研磨材料和抛光材料、化妆品填料和无机膜材料等，是一类具有广阔发展前途的新型材料。
此外还是合成磷铝分子筛及杂原子磷铝分子筛的首选铝源。对于合成磷铝分子筛及杂原子磷铝系列分子筛来说，最好在加入磷源和铝源的同时伴随着氧源的加入。而一般铝盐的铝原子上没有连接有氧原子，若用它做铝源，则很难或得足
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够的氧源，所以一般情况下不用铝盐。考虑到反应混合物均匀分散的要求，加入的铝源最好能溶于弱酸或中等强度的酸溶液中，而三氧化二铝或氢氧化铝只溶于强酸或强碱溶液中，不利于反应混合物的分散，不太合适做铝源。而拟薄水铝石可以满足氧源和反应混合均匀分散的要求，是实验首选的铝源。
二、γ- A12O3简介
γ-氧化铝是纳米氧化铝xz-L290显白色蓬松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。粒径是20nm；比表面积≥230m2/g。纳米氧化铝xz-L290,粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。极易分散在溶剂水里面；不需加分散剂，只需搅拌，即可在溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内分散均匀。多添加在环氧树脂，塑料等中。 1、性质
又称γ-氧化铝(γ-aluminum oxide)。一类多孔性的氧化铝固体，具有比
表面积大(约为200～600m/g)和孔隙率大的特性。有强吸附能力和催化活性。活性氧化铝有多种晶型结构和名称。一般在氧化铝前冠以希腊字母命名(如α-、χ-、ρ-、η-、γ-等)。通常所指的“活性氧化铝”，一种含义是指活性γ-Al2O3；另一种含义则是泛指X-、η-和γ-Al2O3的混合物。随制造工艺的不同、同名称活性氧化铝的表面活性的差异极大。通常先制备水合氧化铝，经加热(459～500℃)缓慢或快速脱水都可制得。采用不同的脱水方法和煅烧温度、可得不同的活性氧化铝。用作吸附剂、干燥剂、催化剂及其载体。 2、用途
在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用。
刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人
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造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。
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γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。
三、技术指标：
1. 纳米氧化铝xz-L290外观 白色粉末。 2. 纳米氧化铝xz-L290晶相γ相。 3. 纳米氧化铝平均粒度(nm) 20±5. 4. 纳米氧化铝含量% 大于 99.9%。
四、应用范围:
1. 纳米氧化铝xz-L290透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。 2. 纳米氧化铝xz-L290可做 化妆品填料。 3. 单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。
4. 高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶、炉管。
5. 纳米氧化铝xz-L290精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。
6. 涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。
7. 纳米氧化铝xz-L290可做气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。
8. 催化剂、催化载体、分析试剂。 9. 宇航飞机机翼前缘。
五、背景
氧化铝，化学式为Al2O3，有多种晶型结构和名称,一般在氧化铝前冠以希腊字母命名(如α-、β-、χ-、ρ-、η-、γ-、κ-、δ-、θ-等)。
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