莫来石的合成及组成的影响结晶—— 英文翻译.docx

莫来石的合成及组成的影响结晶与Al2O3-SiO2和2Al2O3.3SiO2名义组成的凝胶已使用两种溶胶-凝胶方法。第一种是长时间对TESO和九水硝酸铝溶液的混合，第二种开始用不同的TEOS和铝醇混合的加工条件。他们所描述的不同层次的同质干凝胶得到结晶计划。鉴于不同成分的莫来石获得后，第1000间放热，成分类似的进化是所有样品在较高温度下观察。氧化铝含量在1000间一直与当地的非均质性的组成和相对比例呈现内干凝胶。介绍：莫来石（3Al2O3.2SiO2）是一个极大的兴趣的化合物其应用在电子，光学和结构材料。很多莫来石合成已调查不同的前体，无论是水溶性前体如醇盐和硝酸铝（分子路由）或胶体（胶体路线）以及混合他们表现出两种precursors.1存在两个路径在莫来石结晶加热：（1）直接形成莫来石（四方形式）从X-射线无定形阶段在1000。这aluminarich相稳和逐步反应游离二氧化硅，形成正交的莫来石。（2）间接莫来石的形成（正交形式）通过无定形二氧化硅丰富的阶段，不良的结晶高氧化铝相尖晶石结构;这种反应需要再放置在1200。观察分子和路径（1）及（2）胶体，虽然第二前兆方式有时被观察到分子的前体，尖晶石结晶，然后一个C约1000非晶相。合成条件的影响向结晶导致的authors2-9来解释这些在氧化铝二氧化硅规模一般条款的行为混合，另外，AL-O-Si的程度结合在易制毒化学系统。但这些概念失败解释为什么凝胶一般不结晶，以在温度介于1000正交莫来石1200（而连续尺度的混合可能存在）和尖晶石而不是莫来石的形成原因青睐（即使可比的前兆雇用）。脱壳和梅辛确定了当地的存在作为负责氧化铝丰富的非均质性的优惠，而不是莫来石尖晶石形成1000。在这种情况下，尖晶石晶体由epitactic核C-Al2O3的结构非均质性行为作为种子。五配位铝的作用一直proposed8在980阶段演化解释C间放热。 jaymes决定，在此温度下，结晶尖晶石和/或莫来石非晶相始终与免费二氧化硅的形成。此外，根据氧化铝开始的非晶相组成，不同的观察结晶计划：尖晶石出现高于75 mol的氧化铝组成，四方莫来石被发现氧化铝含量低超过71摩尔和71和75摩尔，两者之间结晶路径同时发生，尖晶石和莫来石被发现在1000C。我们也应该提到，莫来石是一个坚实的解决方案，表现出伪四方晶格内氧化铝丰富的稳域（高达74摩尔）和正交限制在一个非常稳定域的形式（58.5-62.8摩尔）本研究的目的是确定一个系统通过之间系统关系的结晶成分均匀性和机制内的两个组成氧化铝结晶SiO2系统计量莫来石的两侧。试验阶段为了获得在同质化的广泛凝胶，两个关于组成Al2O3.SiO2和2Al2O3.SiO2的合成路线（注意到1:1和2:1,分别）已经完成。合成。第一条路线（也称为半醇）使用硝酸铝九水（铝（硝酸）Al(NO3)3.9H2O，Prolabo，97）和正硅酸乙酯（TEOS的，奥尔德里奇，98）为前驱体，先前所描述的脱壳和弄乱。在这个过程中，水解水化水分子和执行凝胶时间是1个月左右。第二条路线（也称为全醇），涉及使用为前驱体的铝和硅醇。为了减少其反应向水解和缩合反应，化学改性铝醇与乙酰丙酮。根据Al(OR)3 + ModH f Al(OR)2(Mod) + ROH。MOD/ Al比一直保持等于1，所有的实验，更高的价值，促进铝（ACAC）3沉淀在水溶液中水解步骤由于其较低的溶解度媒介。另一方面，硅醇可预水解减少醇反应之间的差异。反应需在2 - 丙醇（I-PROH）或2 - 丁醇（S-正丁醇为溶剂，水解）促进通过滴加此外，水/酒精混合物，以便（1/4的比例）实现水解率H）H2O/OR）2。 总之，这第二条路线，四个参数已认为：（一）铝醇或组;（二）二酮配体;（三）溶剂（四）预水解或硅醇。干凝胶在250C，在2小时前其他热治疗。表征。差热分析，差热分析（塞塔拉姆热重92），在空气气氛下进行干凝胶使用6C / min的升温速率。晶相确定了X射线衍射仪，X射线衍射（西门子D500可，钴KR1单色辐射），以前加热样品略高于相关放热。莫来石氧化铝内容从晶胞参数估计Cameron12和冈田模型。XRD图谱记录每一个步骤扫描程序使用的样本0.022O步骤和计数时间为15秒/步。晶胞参数已经细化粉末从这些数据的使用非线性最小二乘方案（Eracel）由Laugier的Filhol（1978年）。结果与讨论结晶机制。对于2:1的组成，DTA和XRD结果（图1）显示三不同的行为，A，B和C为A，只再现观察获得的样品使用thesemi-醇路线，只有一个放热是观察大约995C，并且它对应的结晶纯四方莫来石。B和C的行为醇路线发出的样本。在这条路线所涉及的不同的参数，溶剂的性质，似乎有最重要影响，因为（i）本人PROH促进最案件的B行为及（ii）行为始终是与正丁醇为溶剂，观察C的行为，发现有两个放热。第一980和1000之间，根据加工条件，对应尖晶石结晶，约1225至1232，相对较好的第二个定义，与正交形成莫来石，尖晶石相和非晶二氧化硅丰富的阶段。乙的行为是两者的结合前后的第一个行为的存在放热的尖晶石和四方莫来石的混合物阶段和其演变成斜方晶莫来石之后的第二个放热组成比为1:1，发出同一个样品比为2:1组成的过程中先后被评为A，乙美分，和C分和相应的DTA和XRD结果在图2。在所有情况下，只有1放热观察相应的莫来石的结晶除了凝胶也发现尖晶石。由于前面的实验，只有一幅图片在刚刚结束有关放热样品，其他已进行热处理增加退火温度和时间。莫来石组成与热的演变处理。对于这两种成分，三个样本特征的A（），乙（）和C（）行为已退火温度范围从950到130024小时（11小时在1300）。相应的莫来石相组成已经确定根据卡梅伦和冈田模型。来估计，如果我们的数据是一致的上述模型，我们比较两个样本B细胞参数值，无论是从粉获得数据的细化或决定使用模型相应的单元格参数值。结果如表1所示，揭示，冈田和卡梅伦的模式似乎比较适合我们的b值（尤其是在较低温度下）。然而，由于b值演化是不敏感的氧化铝内容，多照顾，因此，我们应采取平均氧化铝含量推导出两种型号。报告表2的结果值随温度的演化。提高温度热处理促进减少对Al2O3莫来石在有关的内容与一个渐进的转型从四方到正交晶莫来石。为最高温度（1300），在R-Al2O3相2:1样品检测。莫来石组成的结晶温度。长期治疗，在低温（950，24h）允许我们最高的莫来石结晶氧化铝的内容，范围从67.6到71.2摩尔，除凝胶C为产生尖晶石的结晶阶段。令人惊讶的是，样品的氧化铝含量1:1开始组成出现的顺序相同甚至高于2:1组成的。讨论。它似乎从三个实验结果结晶机制，A，B和C，是证明在2:1组成的情况下。这意味着，制定条件的修改产生凝胶不同的同质化水平。如果在相同的实验条件为1:1组成，样品重复更彼此相似存在只有一个放热。因此，开始组成也起到了凝胶的进一步演变中的作用。的讨论，试图利用这两个参数的帐户：同质化加工条件的关系组成和作用。对于2:1在1000左右，纯四方组成，仅适用于凝胶的semialkoxide的莫来石的形式实现仅得到路线，而尖晶石（A型）从全醇路线（B型和C）的凝胶。这观察表明醇路线，导致当地氧化铝丰富的非均质性。这或许可以被有关双醇的反应差异系统。但是，人们要记住的形成从醇路线的尖晶石可避免通过控制过程如试验所示。这个问题似乎没有遇到半醇路线，再次牢记已通过非常缓慢的凝胶条件。如据第二放热关注，分歧B和C之间的行为归因于存在，在第一种情况下，莫来石，在1000。这阶段作为核seeds1的降低乙凝胶莫来石化的温度。此外，其存在表明，事后，一个更好的同质化（或含量较低的氧化铝丰富的非均质性）为凝胶C。事实上，DTA的峰变得更广可能是一个更进步的反应特征在与莫来石的种子存在的关系。对于1:1组成，氧化铝含量减少比2:1组成促进结晶莫来石尖晶石。这个观察有关的事实，即减少氧化铝比例相同的过程中，会诱使，较低形成当地的氧化铝丰富的非均质性的概率。从更一般的观点来看，它可以被视为作为一种“稀释”作用，SiO2的“溶剂”。在所有情况下，莫来石中的氧化铝含量减少随着温度的观察和两个可以援引：（1）游离二氧化硅中的团聚过程中形成的富铝相（S）中的结晶中的在1000C（四方莫来石和/或尖晶石）。它会继续下去，直到完整的硅掺入（2:1组成），或直至富硅莫来石固溶极限达到（约58-59氧化铝摩尔为1:1组成）。（2）在高温下分解2:1稳态莫来石相。氧化铝从一个细胞参数推导中的中的内容（见表2）引起莫来石的名义组成中的值揭示了所有的游离二氧化硅消耗约1150-1200C。这个组合对应一个亚稳相逐步分解到更稳定的莫来石（氧化铝含量较低）和R-Al2O3为检测X-射线衍射在较高的温度（1300）。在进一步审议结果表2显示不仅垂直方向演变，即随温度的变化，也在水平，即过程和组成。然而，一些必须小心以来，一些样品之间的差异相应的值是顺序却是不相同的。要解释A、B、C、A、 B和C样品之间的差异，之前公布的结果必须记住。结晶富铝相（尖晶石或莫来石）1000C时与非晶形成二氧化硅。因此，这就是为什么组成的结晶相氧化铝比非晶相更丰富的原因。莫来石的组成确定了有关非晶相结晶的组成迹象:最后一个具有比莫来石更低的氧化铝含量。此外，建议由许多作者的脱玻化铝非晶相更容易当氧化铝成份升幅。我们应该假设，最富有氧化铝非均质性首先结晶，他们确定的结晶机制和莫来石成份。以下的考虑提出来解释表2的结果：（1）形成凝胶A和B比较显示莫来石凝胶乙较低的氧化铝含量比凝胶答可以归因于随之而来的尖晶石存在的凝胶B。这最后阶段的结晶其中氧化铝含量较高非均质性超过75 mol的增长，比莫来石快可能消耗的氧化铝莫来石损害。B和C之间的凝胶可以做同样的观察。（2）虽然获得纯四方莫来石凝胶A，其氧化铝含量低于凝胶C其中还包含尖晶石，与矛盾前面的解释。这种现象可能是关系到更好的凝胶同质A，因为其半醇合成路线。对于2:1成份，只有这条路线产生纯莫来石形成。因此，醇半，达到更好的同质化路线意味着地方的结晶是诱发组成更接近名义之一，即氧化铝含量较低的。（3）先前考虑被证实样品不同名义成分如A乙分（纯莫来石）和B（莫来石+尖晶石）。第一的产生1莫来石氧化铝含量较高的比凝胶尖晶石相情况乙的关系虽然其标称氧化铝含量均低于为凝胶B。（4）对于纯四方莫来石样品，氧化铝相应的莫来石阶段内容如下序列BAA。它似乎证明，最决定性的因素确定的莫来石成分不是全部的组成，而是由当地的非均质性合成型的组成。结论：由不同的出发组成，2:1和1:1，合成条件，