葛勇杰副教授:基于铝水工艺制备高纯纳米级氧化铝(报告)

发布时间 | 2025-03-28 14:12 分类 | 行业要闻 点击量 | 298
论坛 氧化铝 纳米材料
导读:4月24-25日,于河南郑州举办的2025年全国氧化铝粉体与制品创新发展论坛上,粉体圈特别邀请了来自温州大学化学与材料工程学院的葛勇杰副教授现场分享报告《基于铝水工艺制备高纯纳米级氧化铝》,...

高纯纳米级氧化铝被广泛应用于半导体、航天航空、军工及新一代通讯芯片基底等领域,是国家战略性材料之一。目前制备高纯纳米氧化铝的技术路线主要有改良拜耳法、有机纯铝水解法、化学气相沉积法等,上述工艺均面临着能耗高、工艺复杂、生产成本高等难题,制约了高纯氧化铝的规模化生产与产业升级,。因此,迫切需要开发一种工艺简单、低成本的高纯拟薄水铝石制备工艺。

铝水反应以铝基材料和水为原料,通过可控水解反应除了主要用于制氢外,还可生成三水铝石、拟薄水铝石、勃姆石(γ-AlOOH)等氧化铝水合物中间体,再根据目标产物的需求,将这些氧化铝水合物通过高温煅烧脱除结晶水后可以得到一系列具有优异物理化学性质、粒径均一的氧化铝,包括石油化工、阻燃剂、陶瓷、尾气处理等多个工业领域中常用的为α-Al2O3和γ-Al2O3等。


氧化铝及其水合物的相变转化图(来源:网络)

由于原料中铝是一种高活性金属元素,不仅反应迅速,反应流程简单,而且发生水解时能够释放大量的热量,反应全程无需高温高压条件,因此该技术路线具有能耗低(室温反应)、反应迅速(6-12小时)、设备简易、投资与维护成本等优势,为突破国内高纯氧化铝的工业生产瓶颈提供新思路。不过,在铝水反应中,当纯的金属铝暴露在空气中会迅速的形成一层致密的氧化铝保护薄膜,这层保护膜会阻碍金属铝与水的接触反应,从而阻挡了铝水反应生成含铝化合物的进程,需要通过精确调控反应条件来控制铝的反应,保证铝水反应的持续、可控进行。

4月24-25日,于河南郑州举办的2025年全国氧化铝粉体与制品创新发展论坛上,粉体圈特别邀请了来自温州大学化学与材料工程学院的葛勇杰副教授现场分享报告《基于铝水工艺制备高纯纳米级氧化铝》,届时他将探讨精确调控铝水反应的一系列措施,构建一种可控、高效制备高纯纳米级氧化铝的崭新工艺路径,并探讨其可行性和相比传统工艺的优势。

报告人介绍


葛勇杰:博士,讲师。主要从事功能纳米材料的合成及应用,柔性光电器件的组装,电化学催化剂的设计以及催化机理的模型构建等方面的研究,到目前为止在J. Am. Chem. Soc.、 J. Phys. Chem. C 、ACS Appl. Nano Mater.、J. Mater. Chem. A.等国际学术期刊发表SCI论文10篇,授权多项国家专利。

 

氧化铝论坛会务组

作者:粉体圈

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