Low temperature preparation of stabilized aluminium titanate ultrafine powder assisted by the solvothermal treatment process

Stabilized aluminium titanate (AT) ultrafine powder with the average particle size of 150 nm was prepared at 1000 °C assisted by the solvothermal process, using aluminium nitrate (Al(NO3)3•9H2O) and titanium tetrachloride (TiCl4) as precursor materials, ethanol as solvent, manganese(II) or iron(III) as stabilizer and PEG1000 as additive. The phase transition process of AT dry gel powder and the influence of technological parameters on the synthesis of stable AT superfine powder were studied by DTA-TG, XRD and TEM. The results showed that the amorphous dry gel formed anatase phase first, and then transformed into Al2(1-x)MgxTi1+xO5 solid solution. Magnesium acetate shows better stabilization effect compared with ferric chloride and ferric sulfate. Optimized dosages of magnesium acetate and PEG1000 are 10 mol% and 3 wt%, respectively.

---

Stabilizowany, bardzo drobny proszek tytanianu glinu (AT) o średniej wielkości cząstek 150 nm został przygotowany w 1000 ° C przy pomocy procesu solwotermalnego, przy użyciu azotanu glinu (Al(NO3)3•9H2O) i czterochlorku tytanu (TiCl4) jako materiałów prekursorowych, etanolu jako rozpuszczalnika, mangan(II) lub żelazo(III) jako stabilizatorów i PEG1000 jako dodatku. Proces przemiany fazowej suchego proszku żelu AT i wpływ parametrów technologicznych na syntezę stabilnego super drobnego proszku AT zbadano za pomocą DTA-TG, XRD i TEM. Wyniki wykazały, że amorficzny suchy żel najpierw utworzył fazę anatazową, a następnie przekształcił się w stały roztwór Al2(1-x)MgxTi1+xO5. Octan magnezu wykazuje lepszy efekt stabilizujący w porównaniu z chlorkiem żelazowym i siarczanem żelazowym. Zoptymalizowane dawki octanu magnezu i PEG1000 wynoszą odpowiednio 10% mol. i 3% wag.

---

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).