溶膠-凝膠燃燒合成法制備γ-LiAlO-,2-粉體及其表征.pdf

1、偏鋁酸鋰( LiAlO2)具有三種同分異構(gòu)體：α-LiAlO2、β-LiAlO2、γ-LiAlO2。γ- LiAlO2在高溫下具有良好的熱穩(wěn)定性能、優(yōu)異的化學(xué)惰性及抗輻射性能，因此，可以用作熔融反應(yīng)堆的氚增殖材料；同時(shí)，由于其粒徑大小、形態(tài)及相態(tài)的穩(wěn)定，又可以作為熔融碳酸鹽電池的支撐膜材料。 本文以硝酸鋁( Al(NO3)3·9H2O)、硝酸鋰(LiNO3)和有機(jī)燃料為反應(yīng)原料，采用溶膠-凝膠燃燒合成法制備γ- LiAlO2粉體

2、。選擇了兩種常用有機(jī)物檸檬酸和尿素分別作為燃料研究其對(duì)燃燒產(chǎn)物的影響。利用XRD、SEM、IR、TG-DTA等表征手段分析測(cè)試了尿素.硝酸鹽反應(yīng)體系的原料化學(xué)配比、前驅(qū)體pH值、點(diǎn)火溫度和煅燒工藝對(duì)所制備粉體的結(jié)構(gòu)及組織形貌的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：檸檬酸-硝酸鹽反應(yīng)體系得到的燃燒產(chǎn)物主要為無(wú)定形態(tài)，尿素-硝酸鹽反應(yīng)體系得到的燃燒產(chǎn)物為物相單一的γ- LiAlO2;硝酸鋁、硝酸鋰和尿素的配比對(duì)燃燒合成反應(yīng)有較大的影響，當(dāng)摩爾配比為

3、1：1:4時(shí)，燃燒劇烈且能自維持，合成產(chǎn)物的粒徑小，無(wú)明顯團(tuán)聚現(xiàn)象；前驅(qū)體溶液的pH值對(duì)凝膠的形成及燃燒產(chǎn)物形貌有一定影響，當(dāng)pH值為7時(shí)，制備的凝膠具有有利于燃燒的多空隙形態(tài)，制得的γ- LiAlO2產(chǎn)物具有多孔性，且粒徑最?。稽c(diǎn)火溫度對(duì)燃燒反應(yīng)的自蔓延引發(fā)、產(chǎn)物的形貌特征有重要的影響，點(diǎn)火溫度不低于400℃時(shí)，能制備單一相的一次燃燒產(chǎn)物γ- LiAlO2，將此溫度下的合成產(chǎn)物進(jìn)行熱處理能去除有機(jī)物，且在500℃煅燒一小時(shí)能有效去除殘