Page 89 - 《精细化工》2020年第8期

第 37 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.37, No.8
202 0 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2020

功能材料
醇的种类对球形 γ-Al O 多孔结构的影响
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张田田，辛秀兰 ，宋 楠，蒋 冰，徐宝财
（北京工商大学 轻工科学技术学院，北京 100048）

摘要：以异丙醇铝为原料，稀硝酸为溶胶剂，采用溶胶-油氨柱法制备具有多孔结构的球形 γ-Al 2 O 3 。探究不同
碳链长度的醇对产物多孔结构的影响，利用 XRD、FTIR、SEM、TG-DTG、比表面积及孔径分析仪对产物进行

结构表征。结果表明，醇的种类对球形 γ-Al 2 O 3 的多孔结构产生影响，其中碳链越长的醇，制备出的球形 γ-Al 2 O 3
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孔结构越丰富；加入正己醇所制备的球形 γ-Al 2 O 3 比表面积较大，可达到 270.9 m /g。所制备的球形 γ-Al 2 O 3 具
有高球形度、丰富的孔结构，可进一步应用于催化、吸附等领域。
关键词：球形 γ-Al 2 O 3 ；大孔-介孔结构；有机醇；溶胶-油氨柱；异丙醇铝；功能材料
中图分类号：TB34；TQ424.27 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 08-1587-07

Effect of alcohol type on the porous structure of spherical γ-Al 2O 3

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ZHANG Tiantian, XIN Xiulan , SONG Nan, JIANG Bing, XU Baocai
（School of Light Industry, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China）

Abstract: Spherical γ-Al 2O 3 with porous structure was prepared by sol-oil-ammonia drop method using
aluminum isopropoxide as raw material, dilute nitric acid as solving agent. The effects of alcohols with
different carbon chain lengths as pore-expanding agents on the porous structure of the product were
investigated. The structure of the product was characterized by XRD, FTIR, SEM, TG-DTG, specific
surface area and pore size analyzer. The results showed that the types of organic alcohols had an effect on
the porous structure of spherical γ-Al 2O 3. The longer the carbon chain alcohol was, the more abundant the
spherical γ-Al 2O 3 pore structure was. The specific surface area of spherical γ-Al 2O 3 prepared by adding
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n-hexanol was larger, reaching 270.9 m /g. The spherical γ-Al 2O 3 had high degree of sphericity and
abundant pore structure, which can be further used in catalysis, adsorption and other fields.
Key words: spherical γ-Al 2O 3; macropore-mesoporous structure; organic alcohol; sol-oil-ammonia drop;
aluminum isopropoxide; functional materials

球形 γ-Al 2 O 3 具有高孔隙率、高比表面积、较好 原料组合或在原料中添加造孔剂等方式可有效控制
的热稳定性及抗磨损性等特点，被广泛用于石油化 氧化铝孔结构 [13] 。介孔 Al 2 O 3 通常使用软/硬模板法
工行业 [1-9] 。尤其具有独特大孔-介孔结构的多孔 通过溶胶-凝胶自组装和蒸发诱导自组装（EISA）效
γ-Al 2 O 3 可进一步用于工业生产中的液相和气相反 应辅助制备 [14-16] 。CABRERA 等 [17] 使用阳离子表面
应中，如用作合成气反应中的催化剂载体 [10-11] 。近 活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和醇铝盐制
年来，由于球形 γ-Al 2 O 3 具有可控的比表面积和孔径 备介孔 Al 2 O 3 。CEJKA 等 [18] 综述了有序介孔 Al 2 O 3
结构，其在催化、吸附、分离、储能等方面也表现 的合成方式、结构影响因素以及在催化中的潜在应
出潜在的应用价值，其合成工艺条件优化成为研究 用。XU 等 [19] 以异丙醇铝为原料，葡萄糖、蔗糖、
的热点之一 [12] 。 淀粉等为模板剂制备介孔 Al 2 O 3 。这些研究中大多通
研究表明，通过控制焙烧脱水条件、采用不同 过加入模板剂来制备介孔 Al 2 O 3 ，但模板法对模板剂

收稿日期：2020-05-25; 定用日期：2020-07-08; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200431
基金项目：国家科技计划项目申报中心重点研发计划（2017YFB0308701）
作者简介：张田田（1995—），女，硕士生，E-mail：tiantianzhangzzz@163.com。联系人：辛秀兰（1967—），女，教授，E-mail：
xinxl2007@126.com。