摘要: 一维纳米γ-AlOOH因独特的性能而具有广阔的应用前景,因此研究制备氧化铝一维纳米结构具有重要的意义。本论文主要研究用氮化铝粉末直接水解来获得纳米勃姆石粉末,通过控制反应时间、溶液的pH值、反应温度,添加表面活性剂等因素来优化制备工艺。利用SE... 展开 一维纳米γ-AlOOH因独特的性能而具有广阔的应用前景,因此研究制备氧化铝一维纳米结构具有重要的意义。本论文主要研究用氮化铝粉末直接水解来获得纳米勃姆石粉末,通过控制反应时间、溶液的pH值、反应温度,添加表面活性剂等因素来优化制备工艺。利用SEM、TEM、XRD等分析测试手段对γ-AlOOH纳米纤维进行表征,研究制备条件对γ-AlOOH纳米纤维形貌、物相、比表面积和孔容的影响,分析γ-AlOOH纳米棒的生长机理。 1、研究了pH值对制备一维纳米γ-AlOOH的影响,表明pH应大于7,最佳pH为10,且随着pH值的升高,产物的比表面积和孔容都增加。 2、延长水热时间,有利于晶须的形成,升高温度有助于生成较长的晶须,且随着反应温度的升高,时间的延长,产物的比表面积和孔容都增加。在加入盐酸的条件下,反应溶液中含有大量的氢离子,与γ-AlOOH层间的羟基结合,破坏了γ-AlOOH的层状结构,使γ-AlOOH层状结构分离。相互分离的γ-AlOOH表面仍充满悬空的羟基,因此会通过卷曲生长机制卷曲形成纳米棒；而在碱性条件下,γ-AlOOH层状结构不会被破坏,因此最终形成一维γ-AlOOH纳米纤维。 3、500nmAlN氮化铝粉末在反应温度为80℃,溶液pH为10时,并且反应时间为2h时,水解产物以短棒状γ-AlOOH为主,棒状γ-AlOOH的长度约为20nm-50nm之间,宽约为2nm。 4、当加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTBA),产物易于生成纳米纤维。直径在5nm左右,长度在100-200nm左右,长径比较大,并且纳米纤维的数量明显增多。表面活性剂对于制备纳米纤维起到了至关重要的作用,在溶液体系中能形成有序集体,起软模板作用,使γ-AlOOH纳米纤维层状有序排列。 收起