1、第一次组会报告,拟薄水铝石的制备与表征,Reichertzs 等先后研究了薄水铝石的晶体结构, 比较一致的看法是:它具有D172h- Amam 空间群, 具有类似纤铁矿的层状结构。Calvet根据低温下合成薄水铝石得到的产物具有衍射峰加宽、含过量水及更高的表面积等特点, 最早提出拟薄水( Pseudoboehmite) 的概念。拟薄水铝石又称假勃姆石或假一水软铝石，是一种半结晶状物质，是制造活性氧化铝的而重要中间产品。,拟薄水铝石,在拟薄水铝石和薄水铝石之间没有截然的分界线，从拟薄水铝石到薄水铝石的变化过程是一个由层错和缺陷较严重、有序度和对称性较低、晶粒仅有2-3nm大小到结晶的完整性、晶格
2、有序度及对称性均比较高、具有数百纳米或微米级晶粒大小、范围相当广泛且很有规律的变化过程。小晶粒拟薄水铝石在600,4h脱水后转化成- Al2O3;而大晶粒薄水铝石(约在50nm以上) 脱水后不转化成- Al2O3 ,而是直接转化成-Al2O3。,拟薄水铝石的结构,拟薄水铝石是一类组成不确定、结晶不完整的由无序到有序、弱晶态到晶态的演化系列，典型结构为很薄的褶皱片层；是含水量大于薄水铝石而晶粒粒径小于薄水铝石的铝氧化合物，拟薄水铝石中铝的形态主要为六配位结构，平均晶粒大小5nm；表面羟基在460C左右脱除转变为- Al2O3。,拟薄水铝石的生产方法,工业上拟薄水铝石的生产方法按原料不同，可分为减
3、法、酸法和醇铝法三种。,1.碱法（碳化法） 我国碱法生产拟薄水铝石的基本工艺包括胶化、老化、分离及洗涤、干燥四步骤。胶化的目的是在通入二氧化碳过程中使偏铝酸钠溶液转变为无定形氢氧化铝。老化的目的有两个:一是生成的三水铝石逐渐转化为拟薄水铝石结构；二是使生成的无定形氢氧化铝或小晶粒拟薄水铝石逐渐长大为拟薄水铝石结构。,2.酸法 以 Al2(SO4)3、Al(NO3)3、AlCl3 6H2O等铝盐为原料,加可溶性碱如 NaAlO2、 NaOH、Na2CO3、氨水等中和,制备步骤包括成胶、老化、洗涤干燥等过程。,3.醇铝法 SB粉是德国 Condea公司开发成功的一种以高纯铝旋屑和高级醇(正戊醇、正
4、己醇)为原料生产的优质拟薄水铝石,其生产包括氢氧化铝、氧化铝、铝、醇铝、氢氧化铝的循环过程。,拟薄水铝石的应用,实验内容,在三角瓶中装入一定量适宜浓度的Al(NO3)3溶液，用恒温装置控制其温度 ,待其温度恒定后，以滴液漏斗将NH4OH溶液缓慢滴入Al(NO3)3溶液中，同时滴加0.01mol/L表面活性剂辛烷基苯酚聚氧乙烯醚（Triton X-100）, 并进行磁力搅拌。二者滴加完毕后保温一定时间，停止搅拌，以稀HNO3/NH4OH溶液将反应终点pH值调节为8.5。反应混合液在室温下陈化12h后进行离心洗涤分离，然后 80下真空干燥4h得拟薄水铝石粒子,目前，实验过程中主要考察了不同类型表面
5、活性剂浓度（主要有阴离子表面活性剂AOT、阳离子表面活性剂CTAB、非离子表面活性剂TritonX-100)及反应物浓度对产物形貌的影响。,反应物浓度对产物的影响,Al(NO3)3浓度为0.2mol/LAOT 0.01mol/L,无表面活性剂,另外，在Al(NO3)3浓度为0.05mol/L，Tritonx-100、CTAB浓度为0.01mol/L时产物形貌为圆形,在实验过程中，选取的反应物浓度主要有：,通过TEM观察可知：当反应物浓度较小为0.01mol/L时，产物为小块状；当反应物为0.05mol/l时形貌较均一，但产物量少；当浓度较大为0.5mol/L时，团聚较严重；在反应物浓度为0.2
6、mol/L和0.1mol/L时形貌较均一，分散性较好。所以在后续试验中反应物的浓度均为Al(NO3)3 0.1mol/L，NH4OH 0.31mol/L.,表面活性剂浓度对产物的影响,到目前为止，主要做了非离子表面活性剂Tritonx-100的浓度对产物形貌的影响：,FT-IR表征,参考文献J.Am.Ceram.Soc.,2000,83,89-93及田莉师姐的论文：729.45cm-1,566.09cm-1是氧化铝的弱吸收峰，3497.08cm-1,1640-1350cm-1是水峰羟基的伸缩和弯曲振动的特征吸收峰,XRD表征,未来实验工作：主要在AOT作用下进行一系列实验； 考虑终点pH对产物的影响；考虑临界胶束浓度对产物的影响；,谢谢大家！,
