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研究生: 黃海蕙
Hai-Hui Huang
論文名稱: 以沉澱法製備奈米氧化鋁粉末
Synthesis of Nano Aluminum Oxide Powder by Precipitation Method
指導教授: 江慧真 教授
Hui-Jean Chiang
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱:
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 66
中文關鍵詞: 氧化鋁
外文關鍵詞: Aluminum Oxide
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  • 本實驗是以硫酸鋁銨和硝酸鋁為鋁塩,分別與沉澱劑碳酸氫銨利用沉澱法製備奈米粒子碳酸氫氧鋁銨AACH粒子,在經由煅燒後會生成α相奈米氧化鋁粉末。研究利用鋁塩的改變、鋁塩和沉澱劑莫耳比的改變、晶種有或無的條件改變、煅燒溫度的改變,提供純度高且粒徑小的奈米氧化鋁粉末之製備方法。我們研究發現硫酸鋁銨與碳酸氫銨以莫耳比1:8製備的AACH球形粒子較小,粒徑在13~17nm; 兩種鋁塩製備的AACH都可在400℃煅燒成α相奈米氧化鋁粉末。而最小粒徑的α相氧化鋁,是由硝酸鋁與碳酸氫銨以莫耳比1:10製備的22~25nm AACH粒子,在有晶種的條件下,以700℃煅燒50分鐘,可以製得38nm球形奈米氧化鋁粉末。


    Synthesis of nano α-aluminum oxide powder after calcinations was studied by defining aluminum salt as aluminum ammonium sulfate and aluminum nitrate , using precipitating agent ammonium hydrogen carbonate was studied in this work。
    Effects of processing variables such as aluminum salt , Molar ratio (aluminum salt and precipitating agent ) , present or absent crystal seeds , calcinative temperature were investigated。
    The results of the precipitation Method indicated that ammonium aluminum carbonate hydroxide (AACH) sopheral particle synthesized using aluminum ammonium sulfate and ammonium hydrogen carbonate in 1:8 molar ratio was smaller , 13 to 17 nm ; AACH of both the two synthesizing processes can be calcined to nano α-aluminum oxide powder at 400℃。
    As indicated by the results, the tinest sopheral α-aluminum oxide powder with an averaged grain size , 38nm ,can be obtained by the process of calcinating the 22 to 25 nm AACH(prepared by aluminum nitrate and ammonium hydrogen carbonate in 1:10 molar ratio) at 700℃ for 50 minutes under the present of α-alumina crystal seeds。

    目錄 中文摘要………………………………………………………………Ⅰ 英文摘要………………………………………………………………Ⅱ 誌謝……………………………………………………………………Ⅲ 目錄……………………………………………………………………Ⅳ 表目錄…………………………………………………………………Ⅵ 圖目錄…………………………………………………………………Ⅶ 一:緒論 ………………………………………………………………1 1-1氧化鋁………………………………………………………………2 1-2氧化鋁粉..末的一般製法…………………………………………4 1-3研究目標……………………………………………………………9 1-4研究原理 …………………………………………………………11 1-4.1 AACH的製備……………………………………………………11 1-4.2 滴速的影響 …………………………………………………12 1-4.3α-Al2O3的成相原理……………………………………………12 1-4.4高分子介面活性劑的作用 ……………………………………13 1-4.5乙醇的作用 ……………………………………………………16 1-4.6超音波粉碎功能 ………………………………………………17 1-4.7助熔劑的的作用 ………………………………………………17 1-4.8晶種的作用 ……………………………………………………17 1-4.9球磨的作用 ……………………………………………………17 二:實 驗 ……………………………………………………………18 2-1試劑 ………………………………………………………………18 2-2 實驗儀器…………………………………………………………19 2-3分析鑑定儀器 ……………………………………………………20 2-4實驗步驟 …………………………………………………………21 2-4-1 AACH的製備……………………………………………………22 2-4-1-1由NH4Al(SO4)2和NH4HCO3反應來製備AACH ………………22 2-4-1-2 以Al(NO3)3和NH4HCO3反應來製備AACH …………………24 2-4-2 AACH的煅燒……………………………………………………26 2-4-2-1 NH4Al(SO4)2製備之AACH的煅燒 …………………………27 2-4-2-2 Al(NO3)3製備之AACH的煅燒………………………………27 三:結果與討論………………………………………………………29 3-1 AACH的製備………………………………………………………29 3-1-1由NH4Al(SO4)2和NH4HCO3反應製備AACH ……………………29 3-1-2由Al(NO3)3和NH4HCO3反應製備AACH…………………………30 3-1-3兩種鋁塩製備的AACH之比較 …………………………………31 3-2將由兩種不同鋁塩形成之AACH粉末進行煅燒 …………………32 3-2-1由NH4Al(SO4)2和NH4HCO3反應製備的AACH來進行煅燒 ……34 3-2-2由Al(NO3)3和NH4HCO3反應製備的AACH來煅燒成α-Al2O3 …36 3-3 α-Al2O3煅燒後之比較 …………………………………………38 3-3-1 不同鋁塩在製備氧化鋁上的影響……………………………39 3-3-1-1由AAS鋁塩來製備氧化鋁……………………………………39 3-3-1-2由AN鋁塩來製備氧化鋁 ……………………………………39 3-4 AACH的粒徑與煅燒後氧化鋁平均粒徑的關係…………………39 四:結論與建議………………………………………………………41 4-1結論 ………………………………………………………………41 4-2建議 ………………………………………………………………43 五:參考文獻…………………………………………………………45

    五:參考文獻
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