高純納米級氧化鋁被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、航天航空、軍工及新一代通訊芯片基底等領(lǐng)域，是國家戰(zhàn)略性材料之一。目前制備高純納米氧化鋁的技術(shù)路線主要有改良拜耳法、有機(jī)純鋁水解法、化學(xué)氣相沉積法等，上述工藝均面臨著能耗高、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高等難題，制約了高純氧化鋁的規(guī)模化生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)升級，。因此，迫切需要開發(fā)一種工藝簡單、低成本的高純擬薄水鋁石制備工藝。

鋁水反應(yīng)以鋁基材料和水為原料，通過可控水解反應(yīng)除了主要用于制氫外，還可生成三水鋁石、擬薄水鋁石、勃姆石（γ-AlOOH）等氧化鋁水合物中間體，再根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的需求，將這些氧化鋁水合物通過高溫煅燒脫除結(jié)晶水后可以得到一系列具有優(yōu)異物理化學(xué)性質(zhì)、粒徑均一的氧化鋁，包括石油化工、阻燃劑、陶瓷、尾氣處理等多個工業(yè)領(lǐng)域中常用的為α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃等。

氧化鋁及其水合物的相變轉(zhuǎn)化圖（來源：網(wǎng)絡(luò)）

由于原料中鋁是一種高活性金屬元素，不僅反應(yīng)迅速，反應(yīng)流程簡單，而且發(fā)生水解時能夠釋放大量的熱量，反應(yīng)全程無需高溫高壓條件，因此該技術(shù)路線具有能耗低（室溫反應(yīng)）、反應(yīng)迅速（6-12小時）、設(shè)備簡易、投資與維護(hù)成本等優(yōu)勢，為突破國內(nèi)高純氧化鋁的工業(yè)生產(chǎn)瓶頸提供新思路。不過，在鋁水反應(yīng)中，當(dāng)純的金屬鋁暴露在空氣中會迅速的形成一層致密的氧化鋁保護(hù)薄膜，這層保護(hù)膜會阻礙金屬鋁與水的接觸反應(yīng)，從而阻擋了鋁水反應(yīng)生成含鋁化合物的進(jìn)程，需要通過精確調(diào)控反應(yīng)條件來控制鋁的反應(yīng)，保證鋁水反應(yīng)的持續(xù)、可控進(jìn)行。

4月24-25日，于河南鄭州舉辦的2025年全國氧化鋁粉體與制品創(chuàng)新發(fā)展論壇上，粉體圈特別邀請了來自溫州大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院的葛勇杰副教授現(xiàn)場分享報(bào)告《基于鋁水工藝制備高純納米級氧化鋁》，屆時他將探討精確調(diào)控鋁水反應(yīng)的一系列措施，構(gòu)建一種可控、高效制備高純納米級氧化鋁的嶄新工藝路徑，并探討其可行性和相比傳統(tǒng)工藝的優(yōu)勢。

報(bào)告人介紹

葛勇杰：博士，講師。主要從事功能納米材料的合成及應(yīng)用，柔性光電器件的組裝，電化學(xué)催化劑的設(shè)計(jì)以及催化機(jī)理的模型構(gòu)建等方面的研究，到目前為止在J. Am. Chem. Soc.、 J. Phys. Chem. C 、ACS Appl. Nano Mater.、J. Mater. Chem. A.等國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI論文10篇，授權(quán)多項(xiàng)國家專利。

氧化鋁論壇會務(wù)組