一种氧化铝纳米线的制备的制作方法

文档序号:17131335发布日期:2019-03-16 01:16阅读:511来源:国知局

本发明涉及到一维纳米材料的制备,特别涉及到一种氧化铝纳米线的制备。



背景技术:

一维纳米材料具有多体相材料所不具备的独特光、电、磁性能,在光电领域存在着广泛的应用前景。一维氧化铝纳米材料具有较高的弹性模量,优异的热稳定性、化学稳定性和特殊的光学特性,可应用于催化剂和催化剂载体、陶瓷基和金属基复合材料的增强物等领域。当其尺寸减小到纳米尺度时,其吸附性能、催化活性、强度等将大幅度提高。所以一维氧化铝纳米材料在催化和吸附等方向具有潜在的应用价值。中国发明专利201410256857x液相球磨制备氧化铝纳米线和纳米棒的方法,将ti粉和al粉加入球磨罐中,加入磨球和乙醇,球磨得到ti和氧化铝的复合粉末,制得的复合粉末在乙醇溶液中超声分散,离心分离后取上层清液,经干燥得到氧化铝纳米线和纳米棒。

目前氧化铝纳米线的制备方法有球磨法、模板法和水热法等。这些制备氧化铝纳米线的方法复杂,产量不高,得到的纳米线散乱无序,线的长度较短,产物中还容易残留其它成分或伴有其他形状的氧化铝,且制备过程容易采用有毒的有机试剂污染环境。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种氧化铝纳米线的制备方法,本发明的氧化铝纳米线制备工艺简单,产量高,适合工业化生产。

为解决以上技术问题,本发明采取如下技术方案:

一种氧化铝纳米线的制备,其包括如下步骤:

1)将铝粉和石墨烯混合均匀;

2)将混合均匀后的铝粉和石墨烯放在高温炉中煅烧;

3)将煅烧后的混合物冷却降温后分离,即可得到氧化铝纳米线。

优选的,所述铝粉和石墨烯的质量比为50:1~1:1。

优选的,所述的石墨烯为微波剥离石墨烯、高温还原石墨烯、或机械剥离石墨烯中的一种或几种。

优选的,所述高温炉中煅烧为在惰性气体的保护下,惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种或几种。

优选的,所述煅烧温度为700~1500℃,煅烧时间为0.5~5h。

本发明采用以上技术方案,将石墨烯与铝粉混合,利用石墨烯作为催化剂,铝粉为铝源,在惰性保护气氛下高温煅烧,在高温下使得铝定向排列成纳米线,同时将铝进行氧化,降温后分离得到氧化铝纳米线。制得的氧化铝纳米线具有较好的长径比,得到的氧化铝纳米线直径10~20nm,长度1~5μm,且工艺简单,产量高,制备过程绿色环保,适合工业化生产。

具体实施方式

为了使本发明的目的、特征和优点更加的清晰,以下实施例,对本发明的具体实施方式做出更为详细的说明,在下面的描述中,阐述了很多具体的细节以便于充分的理解本发明,但是本发明能够以很多不同于描述的其他方式来实施。因此,本发明不受以下公开的具体实施的限制。

实施例1

称取1g铝粉,0.1g石墨烯充分混合均匀,将混合均匀后的铝粉和石墨烯混合物放入高温炉中,在氮气保护下升温至1000℃,并在1000℃下保温4h,然后在氮气保护下自然降至室温。将煅烧后的混合物进行筛分分离,即可得到氧化铝纳米线。得到的氧化铝纳米线直径为10~13nm,长度为2~3μm。

实施例2

称取1g铝粉,0.5g石墨烯充分混合均匀,将混合均匀后的铝粉和石墨烯混合物放入高温炉中,在氮气保护下升温至1200℃,并在1200℃下保温1.5h,然后在氮气保护下自然降至室温。将煅烧后的混合物进行筛分分离,即可得到氧化铝纳米线。得到的氧化铝纳米线直径为15~17nm,长度为1~3μm。

实施例3

称取10g铝粉,0.5g石墨烯充分混合均匀,将混合均匀后的铝粉和石墨烯混合物放入高温炉中,在氮气保护下升温至1500℃,并在1500℃下保温0.5h,然后在氮气保护下自然降至室温。将煅烧后的混合物进行筛分分离,即可得到氧化铝纳米线。得到的氧化铝纳米线直径为10~15nm,长度为3~5μm。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种氧化铝纳米线的制备,包括如下步骤:将铝粉和石墨烯混合均匀,将混合均匀后的铝粉和石墨烯放在高温炉中煅烧,将煅烧后的混合物冷却降温后分离,即可得到氧化铝纳米线。所述铝粉和石墨烯的质量比为50:1~1:1所述高温炉中煅烧为在惰性气体的保护下。所述煅烧温度为700~1500℃,煅烧时间为0.5~5h。制得的氧化铝纳米线具有较好的长径比,得到的氧化铝纳米线直径10~20nm,长度1~5μm,且工艺简单,产量高,制备过程绿色环保,适合工业化生产。

技术研发人员:李璐
受保护的技术使用者:无锡市惠诚石墨烯技术应用有限公司
技术研发日:2017.09.08
技术公布日:2019.03.15
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