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《試析新型氧化鋁空心球的制備及表征》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文新型氧化鋁空心球的制備及表征姓名:龐利萍申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:郭奮20080603摘要新型氧化鋁空心球的制備及表征本論文對模板法制備氧化鋁空心球進(jìn)行了研究,并采用TEM、SEM、XRD、EDX等分析手段對產(chǎn)品進(jìn)行了表征。研究了多個模板的可行性,確定了最佳模板——膠體碳球。然后,詳細(xì)考察了影響膠體碳球粒度和形貌的實(shí)驗(yàn)條件,并確定了最優(yōu)工藝條件。此外,以膠體碳球?yàn)槟0?,成功制備了氧化鋁空心球。同時,考察了氧化鋁空心球制備過程中不同鋁源、不同反應(yīng)條件及不同溶劑對產(chǎn)品形貌的影響。最后,探討了氧化鋁
2、空心球制備過程中的反應(yīng)機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)本論文工藝條件下,以納米碳酸鈣和納米碳黑為模板制備氧化鋁空心球的方法是不可行的。實(shí)驗(yàn)過程分析說明鋁源與所選模板間必須存著較強(qiáng)的結(jié)合力才能使得鋁源在模板表面成功進(jìn)行包覆。同時,鋁源經(jīng)沉淀反應(yīng)生成溶膠,再經(jīng)培燒制備氧化鋁的工藝很難形成一層堅固的殼層,不利于空心結(jié)構(gòu)的形成。(2)通過水熱法成功合成了單分散、大小可控的膠體碳球。該膠體碳球直徑的大小可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)時間的長短來控制。(3)以膠體碳球?yàn)槟0?,廉價的硝酸鋁為鋁源,成功制備了新型的大小可控的氧化鋁空心球。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,合成的氧化鋁空心
3、球大小均一,粒徑及壁厚均可調(diào)節(jié)。相較與最初的模板,焙燒過程中空心球發(fā)生了大約60%的收縮。EDX分析結(jié)果表明空心球?yàn)閱渭冄趸X,無其他雜質(zhì)組分;X】m測試結(jié)果表明空心球?yàn)闊o定型的氧化鋁結(jié)構(gòu)。在該實(shí)驗(yàn)條件下,硝酸鋁濃度及吸附時間的改變對產(chǎn)品結(jié)果沒有明顯的影響,而吸附溫度的改變引起了產(chǎn)品表面光滑度及壁厚的改變。關(guān)鍵詞:膠體碳球,模板,氧化鋁,空心球ABSTRACTPREPf鰣RATIONANDCIL、RACTERIZATIONOFNOVELALUMINAHOLLOWSPHERESIIlthispaper,preparationofhol
4、lowsphereswithtemplatemethodwerestudied.ThesampleswerecharaCter娩edbytransmissioneleCtronInicrosC0py∞M),scanningelectronmicroscopy(SEM),X-raydimaction(Ⅺ①)andeI圮rgydispersiveX—ray(ED均.111efeasibilityofmosttemplateswereinVestigatedandthecolloidalcarbonsphercswercC0n丘加∞d弱t
5、hebestone.Then,thesynthesisConditionswerestudiediIldetailandthebestpreparationtechnicsofC0lloidalcarbonsphe礎(chǔ)sw弱detem血ed.舢uIIlj.mahollowsphereshaVebeensuccessfullyprepafedusingcolloidalCarbonspheres弱templatesandtheinnuencesofthesynthesisConditionssuchasreactiontime,reac
6、tiontemperature,andtheconcentrationofAl(N03)3werestudied.Atlast,thereactionmechanismofaluminahollowsspherespreparationwasdiscussesed.(1)Inthesetechnologicalconditions,themethodofpreparingaluminahollowspheresbyCaC03andblackcarbonnanopanicalstemplateswasinfeasible.Theres
7、ultsoftheexperimentindicatedthattherewasnostrongbindingforcesbetweenalunimasourceandthetemplates.(2)Themonodisperseands娩e·controlledc01loidalcarbonspheresweresynthesizedbyhydrothe姍almethod.ThesizecanbecontrolledbychangingHl北京化T人學(xué)頎I:學(xué)位論文thereactiontime.(3)NoVels娩e-tunab
8、lealuminahollowsphereshavebeensuccessfullypreparedusingColloidalcarbonspheres弱templatesandaluminumnitrate弱aluminasour