薄水鋁石與擬薄水鋁石區別方法

　　以上幾種測試結果表明,從擬薄水鋁石到薄水鋁石的變化過程,是一個由層錯和缺陷較嚴重、有序度和對稱性較低、晶粒僅有2～3nm大小,到結晶的完整性、晶格有序度及對稱性均比較高、具有數百納米或微米級晶粒大小、范圍相當廣泛且很有規律的變化過程。也就是說,在薄水鋁石和擬薄水鋁石之間沒有截然的分界線,任何區別方法都是人為規定的。然而,由于描述和使用等方面的需要,對它們進行適當的區分也是非常必要的。

　　Sanchez等在一項制備球狀氧化鋁的zhuanli 中用020衍射峰d值的變化來區別薄水鋁石和擬薄水鋁石。具體方法是:d020小于0162nm時認為是薄水鋁石,d0在0166～0167nm之間認為是擬薄水鋁石;d020在0162～0165nm之間認為是薄水 鋁石與擬薄水鋁石的中間產物。

　　從表1中各項參數的變化速率可見,晶粒度10nm以下樣品變化速率最大;晶粒度在10

～50nm之間變化較緩;而晶粒度在50nm以上變化很小,且脫水后直接轉化成?2Al2O3。 從這類結晶產物的結構、織構、含水情況(關于織構和含水情況的考察結果另行討論)及脫水相變特性各方面考慮,作者認為,以平均晶粒大小為主要判據來劃分薄水鋁石和擬薄水鋁石更為適宜。具體方法是:平均晶粒度小于10nm的產物視為擬薄水鋁石;大于50nm的產物視為薄水鋁石;在10～50nm范圍時,視為薄水鋁石與擬薄水鋁石的中間產物,也可以把中間產物劃為擬薄水鋁石。工業上應用的大部分Χ2Al2O3載體是由10nm以下擬薄水鋁石脫水形成的;真正被稱作薄水鋁石的50nm以上大晶粒結晶產物脫水后不能轉化成Χ2Al2O3,而是直接轉化成?2Al2O3,它們較少用作 催化劑載體。此外,由于影響低角度衍射峰強度、 峰形和位置的因素比較多,用020衍射峰測量的結晶度、晶粒大小等參數其可靠性是較低的,應盡可能避免使用。

　　3 結 論

　　(1)從擬薄水鋁石到薄水鋁石的變化過程,不 僅僅是一個晶粒由小變大的過程,而是還伴隨著堆垛層錯、晶格畸變和缺陷逐漸減少、晶格對稱性和有序度逐漸提高、八面體鋁離子的數量逐漸 減少的過程;是一個涉及結構因素相當廣泛、變 化范圍相當寬闊的逐漸演變過程。用FT2Raman和27AlMASNMR方法考察這個演變過程尚未見報道。

　　(2)提出以晶粒大小為主區別薄水鋁石與擬薄水鋁石的方法。平均晶粒度小于10nm的產物視為擬薄水鋁石相;大于50nm的產物視為薄水鋁石相;平均晶粒度在10～50nm范圍視為薄水鋁石與擬薄水鋁石的中間產物,也可以把中間產物劃為擬薄水鋁石相。晶粒度愈大愈容易得到高結晶度產物;當晶粒度小于5nm時,難以得到90%以上結晶度產物。擬薄水鋁石和中間相脫水 后轉變成Χ2Al2O3,薄水鋁石脫水后直接轉變成 ?2Al2O3,而不是Χ2Al2O3。