薄水铝石转化为γ-Al2O3的热力学及结构分析

近年来,不同相态的氢氧化铝或氧化铝热力学参数的研究日趋完善,为分析氧化铝相态转变过程的热力学提供了基础.利用相关物质的可靠热力学数据,采用一水软铝石(结构与拟薄水铝石相近)的热力学参数作为薄水铝石的热力学参数进行计算,分析了薄水铝石转化为γ-Al2O3的热力学.这种转化在较宽的温度范围内,既是熵增反应,也是放热反应和吉布斯自由能减小的反应.但这种转化需要较高的能量,只有在一定的温度下才能实现.此外,分析了薄水铝石向γ-Al2O3的转晶过程,确定了 γ-Al2O3与薄水铝石之间暴露晶面的对应关系,为由拟薄水铝石制备γ-Al2O3载体过程中晶粒形貌及孔结构的调控奠定了理论基础.从薄水铝石转化为γ-Al2O3,氧离子的堆积方式从六方密堆积转化为立方密堆积,相应的晶面指数也发生了变化,相变的温度对形成的γ-Al2O3的晶粒、孔径及比表面积等具有直接影响.相变温度低,形成的γ-Al2O3的晶粒及孔径较小,比表面积较大;相变温度高,形成的γ-Al2O3的晶粒及孔径较大,比表面积较小.