聚乙二醇在制备单分散氧化铝前驱体中的作用

"聚乙二醇对单分散球形氧化铝前驱体的影响 (2014年) - 辽宁大学学报自然科学版" 本文详细探讨了聚乙二醇（PEG）在制备单分散球形氧化铝前驱体过程中的作用。作者以硝酸铝、尿素和硫酸铵为主要原料，利用均匀沉淀法来合成氧化铝前驱体，并通过添加不同分子量的PEG（PEG400、PEG2000及PEG20000）作为分散剂，研究其对粉末形态和分散性的影响。 均匀沉淀法是一种常用的无机材料制备技术，它通过控制溶液的pH值和温度，使目标物质以微小颗粒的形式均匀沉淀出来。在这个过程中，分散剂的作用至关重要，它可以防止新生颗粒的聚集，保持颗粒的独立性，从而实现良好的分散性。聚乙二醇因其特殊的结构，具有良好的空间位阻效应，能有效地阻碍颗粒间的相互接触，防止颗粒长大或团聚。 实验结果显示，不同分子量的PEG对氧化铝前驱粉体的形貌和分散性有显著影响。分子量适中的PEG2000在1%的添加量下，显示出最佳的分散效果。这可能是由于其分子大小与颗粒尺寸相匹配，能够有效地包围并隔离颗粒，阻止它们之间的直接接触，从而形成更均匀、更稳定的分散体系。而PEG400和PEG20000在相同的添加量下，可能因为分子量过小或过大，无法提供足够的位阻效应，导致分散效果不如PEG2000。 制备得到的球形氧化铝前驱体，其粒度约为600纳米，具有无定形态。无定形状态意味着这些前驱体的晶体结构尚未完全形成，后续热处理可以诱导其转化为具有特定晶体结构的氧化铝。这种球形且粒度均匀的前驱体对于后续的烧结和成形过程至关重要，因为它可以提高材料的烧结性能，减少缺陷，提高最终产品的机械性能和热稳定性。 此外，研究还强调了实验条件如分散剂种类和用量的选择对氧化铝前驱体性能的重要性。这一发现对于优化制备工艺，提升氧化铝基材料的质量具有实际应用价值，特别是在陶瓷、催化剂载体、电子材料等领域。 关键词：均匀沉淀法；聚乙二醇；分散剂；分散球形；氧化铝前驱体 该研究揭示了聚乙二醇在无机纳米材料合成中的关键作用，特别是在制备单分散球形氧化铝前驱体时，提供了重要的理论依据和技术指导，对于纳米材料科学和工程领域具有深远的启示意义。