Nanočástice oxidu hlinitého - Aluminium oxide nanoparticle

Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto otázkách na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) tento článek je v seznam formát, ale může číst lépe jako próza. Můžete pomoci převod tohoto článku, Pokud je to vhodné. Nápověda k úpravám je k dispozici. (Květen 2017) Tento článek je hlavní část nedostatečně shrnout klíčové body jeho obsahu. Zvažte prosím rozšíření potenciálního zákazníka na poskytnout přístupný přehled všech důležitých aspektů článku. (Červen 2017) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Nanosovaný oxid hlinitý (nanosized oxid hlinitý ) se vyskytuje ve formě sférických nebo téměř sférických nanočástice, a to ve formě orientovaného nebo neorientovaného vlákna.

Vlastnosti

Vlastnosti konečného materiálu, definované jako sada vlastností tělesa Oxid hlinitý a specifické vlastnosti nanostruktur.

Vlastnosti koloidních částic oxidu hlinitého v nanoměřítku:

• Malý průměr částic / vláken (2-10 nm)
• Vysoký specifický povrch (> 100 m2 / g)
• Vysoký vadnost povrchu materiálu a specifické struktury nanočástic (objem a velikost pórů, stupeň krystalinita, fázové složení, struktura a složení povrchu - možnost modifikace)

Vlastnosti vláken nanoscale oxidu hlinitého:

• Poměr délky a průměru asi 20 000 000: 1
• Vysoký stupeň orientace vláken
• Slabá interakce vláken mezi sebou
• Nepřítomnost povrchové póry
• Vysoká povrchová koncentrace hydroxylové skupiny

Výroba

Metody získávání prášků v měřítku nanometrů oxidu hlinitého

Průmyslově získaná alumina nano vlákna značky Nafen

1. Mletí částic oxidu hlinitého v prášku na úrovni nanometrů (například 10 - 50 nm). Například pomocí a planetární mlýn s použitím brousicích těles o velikosti menší než 0,1 μm.

2. Rozklad čerstvého chemicky syntetizovaného AJ nebo Al (OH)₃ na oxid hlinitý při rychlém dosažení teploty rozkladu 175 ° C a použít k tomu tlak 5 barů do třiceti minut. Čím dříve je dosaženo teploty rozkladu hydroxosloučenin hliníku, tím menší jsou výsledné částice ve velikosti nanooxidu.

Alumina nano vlákna

Oxidace povrchu některých slitiny tekutých kovů vede k tvorbě volných nebo porézních 3D nanostruktur. Poprvé byl tento účinek pozorován v systému hliník-rtuť a publikován před více než 100 lety.^[1]Vlákna tohoto druhu se v přírodě nevyskytují a jsou pěstována pouze umělými prostředky. V závislosti na způsobu syntézy lze vyrobit různé nanostruktury, jako je aerogel z oxyhydroxidu hlinitého (AlOOH nebo ${ displaystyle { ce {Al2O3 * { mathit {n}} H2O}}}$, kde ${ displaystyle 1 leq n leq 4}$, se snadno přemění na oxid hlinitý) nebo nanovlákna oxidu hlinitého (Al₂Ó₃).

V tuto chvíli jsou hlavní způsoby výroby:

1. Metoda selektivní oxidace hliníku na povrchu roztaveného Ga-AI ve vlhké atmosféře při teplotě 20 až 70 ° C (metoda IPCE RAS)^[2]
2. Technologie tekutého kovu syntézy nanostruktur aerogel AlOOH z roztavených Ga-Bi a Al-Al (Institut RF IPPE pojmenovaný podle A. I. Leipunského, město Obninsk).
3. Pěstování vláknitého nanooxidu hliníku na povrchu taveniny hliníku (metoda průmyslové syntézy, vyvinutá a patentovaná technologií ANF).^[3]

aplikace

• Adsorbent (k zachycení uhlovodík nečistoty ze vzduchu; pro extrakci fluor z různých médií (schopnost oxidu hlinitého do chemosenzitivita ionty fluoru používané k čištění vody se zvýšeným obsahem fluoru; pro rekuperaci par z fluorovodík z plynů o super fosfát a elektrolýza) pro zjasňující roztoky v produkce cukru; k zachycování rozpouštědel; adsorpční čištění olejů (první transformátor); adsorbent na plyn a kapalinová adsorpční chromatografie (adsorpce); pro iontová výměna a sediment-sorpční chromatografie ve vodném roztoku (iontová výměna a srážení); jako inertní nosič během kapalinové distribuční chromatografie)
• Vysoušedlo (pro sušení plynů (hluboké dehydratace na rosné body -60 ° C a nižší); konzervace nástrojů a zařízení a také pro takové systémy, jako jsou dýchací ventily, nádrže, transformátory atd .; vytvořit ochranné atmosféry při dlouhodobém skladování potravin a farmaceutických výrobků)
• Sorbent iontů kovů z roztoků jejich solí, například CsNO₃, AgNO₃, Ba (č₃)₂, Sr (č₃)₂, Pb (č₃)₂ atd., s možností získání oxidů kovů na povrchu vláken během žíhání
• Sorbent z radionuklidy z odpadních vod jaderné elektrárny
• Inertní (výztužné) plnivo
• Keramika a kompozity (včetně kompozitních kovů) - vysoká houževnatost, požární odolnost a antifrikční vlastnosti, izolační vlastnosti. Známé použití v několika produktech, jako je výbojka hořáku, substrát z integrované obvody, uzavírací prvky keramické potrubní ventily, protézy, atd.
• Abrazivní (složené z prostředků pro ultrajemné leštění )
• Žáruvzdorný (vysokoteplotní složka pro tepelnou izolaci)

Kromě těchto oblastí se používá jako katalyzátor a nosič katalyzátorů. Oxid nanočástic v důsledku malého průměru částic / vláken, vysokého specifického povrchu a aktivity spojené s defekty a specifické struktury nanočástic (objem a velikost pórů, stupeň krystalinity, fázové složení, struktura a složení povrchu) silně zvyšuje katalytické vlastnosti a zvyšuje rozsah masivního oxidu hlinitého jako katalyzátoru.

Literatura

1. Wislicenus, H. Zeitschrift für chemie und industrie der kolloide Kolloid-Z 2 (1908): XI-XX.

2. Vignes, J-L. Mazerolle, L., Michel, D. Key Engineering Materials 132-136 (1997): 432 - 435.

3. Zhu, Huai Yong, James D. Riches a John C. Barry. nanovlákna γ-oxidu hlinitého připravená z hydrátu hliníku s povrchově aktivní látkou poly (ethylenoxid) // Chemistry of Materials 14.5 (2002): 2086-2093

4. Azad, Abdul-Majeed. Výroba nanovláken z transparentního oxidu hlinitého (Al2O3) elektrostatickým zvlákňováním // Materials Science and Engineering: A 435 (2006): 468–473.

5. Teoh, Geik Ling, Kong Yong Liew a Wan AK Mahmood. Syntéza a charakterizace sol-gelových nanovláken oxidu hlinitého // Journal of Sol-Gel Science and Technology 44.3 (2007): 177–186.

6. „E. V. Petrova, A. F. Dresvyannikov, M. A. Tsyganov, Gubaidullina A. M., Vlasov V. V., Islamov G. G. nanočástice hydroxidů a oxidů hliníku, získané elektrochemickými a chemickými metodami // Bulletin Kazan Technological University. 2008. (Datum přístupu 10.04.2017)“.

Viz také

• Oxid hlinitý
• Korund

Reference

tento článek potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: „Nanočástice oxidu hlinitého“  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Červen 2017) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

externí odkazy

• Vlastnosti nano vláken z oxidu hlinitého