添加剂对纳米AlOOH晶体生长形态的影响

采用多种添加剂，通过控制添加的剂量，实现了片状、须状、块粒状纳米AIOOH在中性环境下的可控制备，打破了原来的必须在酸性环境下制备纳米AIOOH晶须，以及在碱性环境下制备片状纳米AIOOH的常规，建立了中性环境制备各种形貌的纳米AIOOH的新方法。用扫描电镜、透射电镜以及X射线衍射仪，分析了实验样品的形貌特点和晶体结构特点。运用结晶动力学理论解释了AIOOH晶体生长取向及晶体生长形态聚集方式，揭示了晶体的最终形貌与生长过程中的生长基元的内在联系。

前驱体对纳米AlOOH水热制备过程中团聚的影响

为了提高水热产物的分散性,消除水热合成过程中纳米AlOOH颗粒的软团聚和硬团聚,采用振动搅拌的方式制备了前躯体,在水热合成之前进行了离心处理,制备了分散性良好的纳米AlOOH晶粒。用高分辨透射电镜观察了样品形貌,用衍射仪分析了纳米AlOOH晶体点阵结构,用亚微米粒度及电位分析仪检测产物颗粒的表观团聚平均粒径及其分布,以此评价颗粒的团聚行为。通过分析研究探讨了前躯体制备方式对水热产物形貌的影响机理,揭示了化学位差和纳米粒子具有的较高的表面能是导致软团聚的根本原因,指出了杂质离子在结晶过程中的极性配位是导致硬团聚的实质所在。

水热制备异型纳米AlOOH的工艺优化

采用添加极性与非极性添加剂优势互补的多组分复合添加方式,制造出可供亚稳相存在的空间,在极性铁离子发生"同晶替代"以及硫酸根离子"插层"的基础上,充分发挥了非极性表面活性剂对晶体形貌的"修复"作用,创建有利于所需目标产物结晶的环境相体系。在近中性环境下成功制备了晶须、片状、颗粒、荷叶状及六角形等多型态异型纳米AlOOH。用能谱图证明了添加元素的存在,用结构点阵间接印证了非极性离子的表面修复作用。

水热温度对纳米AlOOH成核机理及界面模型的影响

用微观结晶理论解释提高水热温度时出现的纳米AlOOH形貌"逆转"现象,指出升高温度对纳米AlOOH晶体生长速率所具有的"双重"作用;分析温度的改变所引起的体系能量起伏,探讨温度变化直接引起生长基元变化,从而改变成核的机制,最终导致晶体形貌的改变的实质。结果表明:温度的提高激发新的晶核形成,诱导新的生长基元出现,改变原来的界面生长模型,从而彻底改变了晶体生长机制。

pH对纳米AlOOH水热成核机理和界面模型的影响

重点分析不同pH环境条件下的水热产物形貌特征,从成核机理、界面模型以及生长法则三方面,解释了其在水热过程中发生定向生长的原因。并结合颗粒生长规律,用最小自由能原则揭示了不同pH介质环境体系下导致AlOOH发生异型形貌的根本原因。结合AlOOH晶体结构特点,构建了AlOOH的界面模型。阐明了环境体系影响晶体的化学键链,从而改变了外在形貌的本质,因此得出了pH介质不同、生长界面模型不同、其成长机制也就不同的结论。

氧化铝晶须增强铝基复合材料的应用前景

介绍了晶须的性质及铝基复合材料的性能特点,概述了国内外研究现状,提出了用水热法制备三氧化二铝晶须的新思路,分析了氧化铝晶须增强铝基的应用前景。阐明了开发氧化铝晶须的意义。

饱和度对纳米AlOOH水热结晶形貌的影响

由结晶理论可知[1],过饱和度是结晶的驱动力,对晶体生长速度、质量和晶体外形都有很大影响。本文采用单注、双注、添加不同组分的添加剂等对比试验,制备了试验样品。通过对试验数据的分析、归纳和整理,揭示了前躯体制备方式以及饱和度状态对结晶形貌的影响,探讨了纳米AlOOH晶体成长的结晶机制和成核机理,为制备各种理想形貌的AlOOH的过程控制提出了新的思路。

水热制备纳米AlOOH颗粒的工艺优化SEM分析

介绍以盐酸、铝酸钠为原材料,通过添加适当的诱导剂,水热法制备纳米级AlOOH颗粒的工艺优化过程,采用单注、双注、双注加衬底、磁力搅拌、以及添加阴离子阳离子的多种试验方法,通过调控pH及温度等因素,制备出片状,块状以及针状等各种形貌特点的样品,通过扫描电镜分析检测了解其分散程度,粒径大小,以及均匀状况,探索和总结出晶体生长的一般规律,在综合各种样品的形貌特点的基础上,探索出了进一步制备形貌较好的AlOOH颗粒及晶须的优化工艺方法。

水热制备纳米AlOOH晶须条件控制形貌TEM分析

本论文针对水热制备纳米AlOOH晶须的条件控制做了较为全面的探索,以盐酸、铝酸钠为原材料,通过添加单组分多组分添加剂,考察了温度、时间,以及加转子磁振动等试验方式对晶须形貌的影响,探索适宜的AlOOH晶须制备条件优化组合通过透射电镜分析检测其形貌特征,长度及直径大小,通过XRD衍射分析,总结出AlOOH定向结晶的一般习性,在综合各种样品的形貌特点的基础上,进一步探索制备形貌较好的AlOOH晶须的优化工艺方法。

纳米AlOOH晶须生长结晶形态的“逆转”现象

晶须生长本质都是晶体在溶液中的成核与生长。按照一般常规,提高水热温度和延长水热时间,都有利于晶须的生长。但是,作者在试验过程中发现了AlOOH"逆转"生长的现象,即出现了由须状向片状方向的逆转,长纤维向短纤维甚至于向椭圆状、圆粒状的逆转。对这一现象作了深入细致的分析,结合结晶动力学理论,给予了适当的解释。此外,还建立了AlOOH晶须生长的基元模型,运用透射所得的结晶形态及X光衍射反射点阵特点,反证了关于晶须生长基元模型推断的正确性。

异型纳米AlOOH在水热条件下的界面模型及生长机制

根据古典和现代结晶理论,结合AlOOH晶体结构特点,构建了晶体生长界面模型,预测了晶体生长速率,揭示了异型纳米AlOOH在水热过程中的生长机制.采用高分辩透射电镜、X射线等检测手段,分析了不同水热条件下的实验样品.结果表明;AlOOH在(010)、(001)面上显露的氧基和羟基多于(100)、(101)面,酸性环境促进了垂直于晶面方向的氢键结合,导致一维晶须生长;纳米片的成长机理由其附着能和棱边能的相对大小决定,碱性环境下具有较大的附着能,符合片状生长条件;纳米颗粒的成长机理由最低能量原则决定,中性环境体系下各种添加剂吸附在生长台阶处造成了晶面棱边能的降低,加速了生长层的宽展,导致了各个晶面的同步生长,从而形成三维块体.

纳米AIOOH晶体水热生长习性及成核机理

晶体的生长形态不仅取决于晶体的内部结构,而且还与外部环境有关。通过调控温度、pH添加多组分添加剂的方式,对AlOOH在水热过程中的生长习性进行了全面细致的分析。采用先进的高分辨扫描电镜、透射电镜以及X光衍射仪对实验样品进行了形貌、晶体结构等方面的详细分析和检测,利用扫描电镜附带的能谱仪定性对水热后的颗粒表面进行了元素的定型分析和成分的定量分析。通过对大量实验数据的分析、归纳和整理,揭示了AlOOH在不同介质环境中的生长习性,总结出其生成针状、片状、块状和近球形的椭圆状颗粒的PH特点及温控环境,结合晶体结晶理论,探索了纳米AlOOH晶体的成核机理。

异型纳米AlOOH微观晶体结构

利用RTO金属包埋切片微米--纳米表征法,通过高分辨透射电镜观察了γ--AlOOH薄膜切片中的晶格点阵条纹像,分析了添加复合添加剂后异型纳米AlOOH的微观晶体结构,从原子层面揭示了由于铁离子的同晶替代以及硫酸根离子的插层而导致的晶格畸变.阐述了极性添加剂在晶须生长过程中首先形成复合的高聚体、进而定向生长的诱导机理,并指出了非极性表面活性剂对异型纳米AlOOH晶体形貌表面的修复和'美容'作用.用能谱及红外光谱佐证了复合多聚体的存在.