α-Al₂O₃粉體具有優異的電學、光學、力學、吸波、耐熱、耐腐蝕等性能，是一種廣受高新技術領域和學術界普遍關注的先進陶瓷原材料。隨著科技的飛速發展，α-Al₂O₃粉體的制備方法日新月異，且其應用性能與其制備方法有密不可分的聯系。目前，以鋁礬土爲原材料采用拜爾法制備的α-Al₂O₃粉體純度爲99.6-99.9%，可應用于耐火材料、火花塞、IC基片等。而純度>99%的α-Al₂O₃粉體則可應用于高壓鈉燈用透光管、時鍾窗口用藍寶石等單結晶材料、高強度陶瓷工具、磁帶磨料等領域。且其在顯等離子體顯示材料(PDP粉)、锂離子電池隔離膜、綠色照明節能燈用三基色熒光粉、發光二極管襯底材料、高活性吸附劑等新興領域中也呈現日益增長的應用趨勢。 

　　然而，傳統意義上的α-Al₂O₃粉體由于晶粒尺寸大、強度和韌性等綜合性能低等原因滿足不了上述高端領域中的應用需求。因此，制備性能優異的高純α-Al₂O₃粉體具有非常重要的社會效益和經濟價值。 

　　雖然利用鋁粉和水之間的直接水解法制備的α-Al₂O₃粉體純度高(3N級以上)、能耗低、無環境汙染等問題，具有較高的産業化應用前景，但是如何實現水解反應可控進行、制備出形貌和晶形結構可控的α-Al₂O₃納米粉體仍是該種制備方法需要突破的技術瓶頸。針對此問題，青海鹽湖所海春喜研究員團隊基于多年的研究經驗，首先通過共溶劑篩選解決了水解反應劇烈、可控性不強的問題，成功制備出具有微米-納米尺寸特征的六角星狀γ-Al(OH)₃前驅體；再次通過采用水熱處理直接水解産物的方法得到了高純、晶形結構單一的γ-AlOOH前驅體，該方法反應體系簡單、清潔環保；並根據不同類型的氫氧化鋁前驅體的純度、結構、形貌、和分散性特征，分別系統研究、探討了其結構和形貌隨焙燒條件的變化規律及形成機理。這些技術爲低能耗、高産率成功制備高品質氫氧化鋁前驅體(γ-Al(OH)₃、γ-AlOOH)和α-Al₂O₃粉體奠定了較好的技術基礎。詳情請見《鹽湖研究》2019年第3期——鹽湖化學專刊“研究亮點”：1-10頁。 

　　 

　　圖1. 將水解反應所得前驅體材料在不同溫度下進行水熱處理後得到樣品的FE-SEM圖。 

　　 

　　圖2. 采用不同前驅體在不同焙燒條件下所得α-Al₂O₃樣品的FE-SEM圖(a) 短纖維狀, (b) 六角星狀，(c) 籠狀，(d) 球狀。