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以无机铝盐为前驱体用溶胶凝胶法合成中孔氧化铝
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O647[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]同济大学化学系,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学基金(29973029,20473057)和上海市科委纳米专项(0352nm094)资助项目
中文摘要:

以水合硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)为前驱体,通过乙醇介质中环氧丙烷的开环反应促使形成了透明的块状氧化铝凝胶.凝胶在常压下干燥并于700℃焙烧后得到中孔无定型氧化铝.通过改变环氧丙烷的加入量实现了氧化铝孔径和孔体积等宏观结构性能的调节.用扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FI-IR)和差热分析(DTA)等方法对样品进行了表征.由于合成中存在环氧丙烷开环产物作为液体模板剂的造孔作用,在氧化铝凝胶中造成了孔分布曲线具有双峰分布的墨水瓶状孔.反应过程中pH值的测定和红外光谱的表征结果都证明环氧丙烷是一种很好的质子消耗剂,其开环促使铝离子水解聚合并形成凝胶网络结构.同时根据表征结果对环氧丙烷参与的溶胶凝胶氧化铝的合成机理进行了探讨.

英文摘要:

A simple procedure based on gelatification, promoted by the ring-opening reaction of propylene oxide, was proposed for the synthesis of alumina, in which hydrated aluminium nitrate (Al(NO3)3·9H2O) was mixed with propylene oxide and gelated in ethanol solvent. After being dried and calcined under air atmosphere, a kind of amorphous alumina with a well-defined mesopores structure was obtained. The samples were characterized by BET, SEM, FT-IR, and DTA. The results of liquid nitrogen adsorption indicated that two clear peaks appeared in the pore size distribution of each sample, whereas the larger pores were inkbottle-like. The average pore size of the alumina could be controlled by tuning the molar ratio of propylene oxide to aluminium nitrate over a range of pore diameters from 2.8 to 6.0 nm. The mechanism of the gelatification was finally proposed according to the characterizations. Both pH detection and FT-IR results demonstrated that propylene oxide indeed acted as an irreversible proton scavenger that induceed inorganic aluminium ions to undergo hydrolysis and condensation to form the aluminium oxide framework.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781