勃姆石纳米棒的水热合成及其气凝胶的制备与性能研究

发布时间：2021-01-17 11:06

　　隔热材料是一类具有低密度、低热导率和一定耐热能力的可阻滞热流传递的功能材料。传统的纤维类隔热材料通常由微米级纤维相互搭接而成,纤维间存在微米级孔隙。由于纤维彼此间的相互缠结和搭接,使纤维类隔热材料通常具有较好的力学性能,并可在较宽温度范围内实现应用。如果将纤维尺度从微米级降低到纳米级,则会进一步增加纤维间固相传递通路的复杂性,降低材料的孔隙尺寸,减少孔隙间热流的气象传递,从而提高材料的隔热性能。本文以水热法合成的一维勃姆石纳米棒为基础构建单元,通过纳米棒彼此间的相互搭接和缠结构成气凝胶的骨架结构,进而改变传统的以颗粒堆积形式的气凝胶构成方式。这在一定程度上可突破传统意义上的气凝胶结构形式,具有一定的理论和实验意义。选用仲丁醇铝（aluminum tri-sec-butoxide,ASB）作为铝源,采用溶胶-凝胶法和水热法合成了勃姆石纳米棒。通过讨论水热温度、水热时间、乙酸含量、乙醇含量和搅拌条件等对合成勃姆石纳米棒的影响,分析了纳米棒的一维生长规律。研究结果表明,水热温度和乙酸含量对勃姆石纳米棒一维结构的生长具有较好的促进作用。而水热时长、乙醇含量等条件对勃姆石纳米棒一维结构的生长影响... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

勃姆石的晶体结构示意图

在实际过程中，溶解区的密度往往小于结晶区的密度，因此，在溶解区与结晶区之间形成了对流循环，进而促进了水热反应的进行。该方法的实验原理如图1-2所示。图 1-2 水热温差法示意图Fig.1-2 Schematic diagram of hydrothermal temperature difference method（2）水热降温法。在高压釜内不设置温度梯度，采用直接降温的过程来促进晶体生长。这种方法的缺点是直接采用降温过程会使对流过程难以进行完全，其物质传输过程主要依靠晶体扩散完成。这样的扩散是不稳定而且难以控制的，因此应用较少。（3）水热亚稳技术。在水热条件下，结晶相的溶解度与前驱体之间的溶解度存在差异，随着前驱体的不断溶解，结晶相逐渐长大。该方法中所采用的前驱体通常为水热条件下热力学不稳定的化合物，或者结晶物的同质异构体。（4）前驱物分置技术。以水热温差技术为基础，常应用于含多种氧化物的晶体生长。该技术是将不同的前驱体放置于高压反应釜的不同区域

铝/水分离制备纳米勃姆石棒[24]

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]氧化铝非晶纳米颗粒的制备与表征[D]. 王甲泰.兰州大学 2016

硕士论文
[1]基于冷冻有序模板构建的Al2O3-SiO2复合气凝胶制备及其性能研究[D]. 张鑫.哈尔滨工业大学 2018
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本文编号：2982759