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本论文中所述的羟基氧化铝纳米胶体是指铝的氢氧化物、羟基氧化物及其各级脱水产物所形成的纳米胶体的统称,由于产物所含的Al、0、0H的比例不同,因而具有不同的结构和性质。这些胶体由于微观形貌可控,被广泛的用于结构陶瓷、催化剂、吸附剂以及微电子功能材料等,已成为当今材料科学领域的前沿研究课题之一。在已有的制备方法中,大多数方法倾向于运用活性剂、沉淀剂、解胶剂等制备羟基氧化铝、氢氧化铝胶体。在实验过程中,还要控制pH值,反应时间也较长,反应步骤复杂,限制了这些胶体的生产与应用。因此,探究一种简单易行的方法具有十分重要的意义。本论文用溶剂热醇解法制备了不同形貌的羟基氧化铝胶体,主要研究内容和结果如下:(1)以无水氯化铝为铝源,分别与无水甲醇、无水乙醇、正丙醇在不同条件下进行反应,生成氢氧化铝纳米薄片。当反应温度降低到160℃时,无样品生成。说明无水氯化铝与醇类反应,生成羟基氧化铝胶体的下临界温度为160℃。(2)通过X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等技术对制备的样品进行表征,发现产物均为纳米片状结构,其结晶度随时间的延长和温度的升高而提高。(3)以无水氯化铝为铝源,以甲醇为前驱物时,产物以氢氧化铝Al(OH)3为主;以乙醇、正丙醇为前驱物时,产物以氢氧化铝的各级脱水产物为主,并随温度升高和时间延长,最终转化为羟基氧化铝A1OOH。(4)通过对观测到的现象进行系统分析,推演其反应机理,认为反应通过如下路径进行:AlCl3+3ROH→Al(OR)3+3HCl Al(OR)3+3ROH→Al(OH)+3ROR Al(OH)3→AlOOH+H2O进而推演出片状纳米结构的生长机制:在温度较低、反应时间较短时,均生成块状Al(OH)3胶体,随着反应时间的延长,反应温度的升高,发生不同级次的脱水,向AlOOH转化;由于AlOOH具有层状结构,在(010)表面羟基的作用下,块状Al(OH)3胶体最终分裂成片状纳米结构,温度越高,时间越长,纳米片越薄;由于表面羟基和范德华力的影响,这些纳米片在高温下发生弯曲,甚至包裹成球状。