復(fù)合氧化鋁氣凝膠的制備及其性能研究.pdf

1、氧化鋁氣凝膠是一種多孔、輕質(zhì)、塊體納米材料，其連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可在納米尺度控制和裁剪。氧化鋁氣凝膠具有很大的比表面積和優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性，在耐高溫隔熱材料、高溫催化等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。但目前報(bào)導(dǎo)得到的氧化鋁氣凝膠普遍存在強(qiáng)度低、力學(xué)性能差的缺點(diǎn)。
　　本文通過添加氧化石墨烯(GO)對(duì)氧化鋁氣凝膠進(jìn)行改性，使用溶膠-凝膠法和水熱法制備得到輕質(zhì)多孔且具有多種形貌的復(fù)合氧化鋁氣凝膠，論文主要結(jié)果如下:
　　首先，考察了溶膠凝膠

2、法制備GO/Al2O3復(fù)合氣凝膠過程中，各實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)氣凝膠結(jié)構(gòu)的影響。
　　在溶劑（無水乙醇和去離子水）總體積一定的條件下，當(dāng)水醇體積比增加時(shí)，溶膠的凝膠時(shí)間也隨之增加，在水醇體積比大于4時(shí)，不能得到塊狀樣品;
　　隨著環(huán)氧丙烷添加量的增多，溶膠的凝膠時(shí)間變短，且干燥后的樣品的比表面積也隨環(huán)氧丙烷的添加量而變化，當(dāng)n(PO)∶n(Al)=10時(shí)，樣品的比表面積最大，達(dá)到444.18m2/g;
　　在GO添加量較少時(shí)，樣

3、品的收縮率較大，GO添加量較多時(shí)，樣品的機(jī)械強(qiáng)度較低易破裂。
　　其次，探討了水熱法制備GO/Al2O3復(fù)合氣凝膠過程中，各實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)氣凝膠結(jié)構(gòu)和形貌的影響。
　　在酸性到堿性環(huán)境轉(zhuǎn)變中，氧化鋁的形貌生長(zhǎng)趨勢(shì)是從片狀到三維簇狀、再到海膽狀顆粒、最后到一維針狀聚集態(tài);
　　在低于180℃時(shí)沒有晶體結(jié)構(gòu)生成，且在溫度高于晶體的生成溫度時(shí)，產(chǎn)物的形貌會(huì)發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變;
　　對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行還原處理之后，在不同pH值條件