納米氧化鋁除了具備普通氧化鋁高硬度、高強(qiáng)度、耐腐蝕、抗磨損、耐高溫、高絕緣性、高抗氧化性等許多優(yōu)良的特性以外，憑借強(qiáng)的體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，比普通氧化鋁有著更為優(yōu)異的物理化學(xué)特性。同時(shí)，納米氧化鋁還與橡膠、塑料等具有良好的相容性，故在航天、國(guó)防、化工、微電子等眾多領(lǐng)域都有著重要應(yīng)用，成為當(dāng)今社會(huì)不可或缺的功能材料和結(jié)構(gòu)材料。

陶瓷材料

氧化鋁陶瓷在力學(xué)、耐高溫和化學(xué)穩(wěn)定性等方面具有良好的綜合性能，是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的陶瓷材料之一，納米級(jí)的氧化鋁可以提高材料的強(qiáng)度、韌性和超塑性，并使材料的性能得到大大的改善。
此外，在其他陶瓷基體中加入少量的納米級(jí)氧化鋁，可以使材料的力學(xué)性能得到成倍的提高，同時(shí)降低燒結(jié)溫度。如在ZrO2 陶瓷中添加一定量高彈性模量和高硬度的Al2O3可抑制微裂紋的生長(zhǎng)及串接，對(duì)基體強(qiáng)度有益。納米氧化鋁常作為許多結(jié)構(gòu)材料的彌散相，以增強(qiáng)基體材料的強(qiáng)度。當(dāng)彌散相含量一定時(shí)，粒子越小，粒子數(shù)就越多，而粒子間距也就越小，對(duì)材料屈服強(qiáng)度的提高就越有利。因此，納米氧化鋁在復(fù)合陶瓷材料中具有廣闊的應(yīng)用前景。

催化劑及其載體

氧化鋁載體是指白色粉末狀或已成型的氧化鋁固體，是一類使用最廣泛的催化劑載體，約占工業(yè)上負(fù)載型催化劑的70%。氧化鋁作為催化劑載體，因其多孔，具有高比表面積，硬度好，耐磨，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能夠?qū)⒁恍┗钚晕镔|(zhì)組分分散于其表面和孔中，已廣泛應(yīng)用于石油加工，催化裂化，異丁烷氧化脫氫制異丁稀和丁二稀的制備等方面。

材料表面防護(hù)

納米Al2O3有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和相對(duì)較強(qiáng)的吸附能力，與各種基體具有良好的親和能力。納米氧化鋁基涂料可在多種金屬及陶瓷材料表面形成結(jié)合相對(duì)牢固和致密的防護(hù)涂層，涂層有效止焊及防護(hù)高溫，涂層具有良好的易去除性，對(duì)所涂敷器件無(wú)不利影響；同時(shí)利用氧化鋁的熔點(diǎn)高、硬度高、耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn)也可提高表面的硬度、耐腐性、耐磨性，可用于機(jī)械、刀具、化工管道等表面防護(hù)；納米Al2O3具有優(yōu)良的抗原子氧剝蝕能力，用在有機(jī)涂料中，能明顯提高涂料的抗氧化性，且在涂層遇到冷熱交變的環(huán)境中可以傳遞應(yīng)力從而降低裂紋的產(chǎn)生。

聚合物改性

由于納米氧化鋁在近些年來(lái)發(fā)展迅速，人們用其對(duì)不同聚合物（如水性聚氨酯、聚丙烯、線性低密度聚乙烯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚四氟乙烯等）進(jìn)行改性，以滿足使用要求。

吸附材料

徐偉明等對(duì)除甲醛活性劑改性過(guò)的活性氧化鋁進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明其凈化效能超過(guò)了活性炭。氧化鋁材料來(lái)源廣，成本低，加工工藝簡(jiǎn)單，可以量產(chǎn)用于除甲醛。王夢(mèng)凡等把氧化鋁分散液通過(guò)懸浮粒子浸涂法浸涂到蜂窩陶瓷基體上，燒結(jié)后得到超濾氧化鋁薄膜，可用于廢水處理等領(lǐng)域。

新能源方向

金屬氧化物改性是新能源材料常用的改性手段，李潔等用納米氧化鋁對(duì)尖晶石錳酸鋰進(jìn)行包覆改性，結(jié)果表明模擬電池在充放電循環(huán)過(guò)程中容量衰減降低，僅為0.06%/次，性能得到提高。

復(fù)合材料

通過(guò)對(duì)納米氧化鋁材料的耐高溫優(yōu)勢(shì)探究，相關(guān)學(xué)者發(fā)現(xiàn)其在復(fù)合材料制作過(guò)程中可以發(fā)揮極大的作用。我國(guó)相關(guān)學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)通過(guò)納米氧化鋁材料可以制作相應(yīng)的納米氧化鋁復(fù)合膜，其高溫電性能、分解濕度以及拉伸強(qiáng)度得到了有效的優(yōu)化。國(guó)外學(xué)者通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，納米氧化鋁填充不飽和聚酯的納米復(fù)合材料，拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度性能較為卓越。

在磨具、研具鑄造時(shí)，以納米Al2O3粉體作為變質(zhì)形核，可顯著提高耐磨性。酚醛樹(shù)脂材料加入5%的納米Al2O3，酚醛樹(shù)脂材料的熱衰退和耐磨性都有很大的提高。

傳感器的應(yīng)用

國(guó)外研究學(xué)者在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，采用納米氧化鋁薄膜材料所制作的傳感器可以對(duì)鼠類所釋放的一氧化氮進(jìn)行有效的檢測(cè)，可以在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的一氧化氮檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

光學(xué)材料

納米氧化鋁對(duì)紅外有良好的消光作用，可用作納米隱身涂料、紅外消光劑以及紅外吸波材料，在抗紅外煙幕和紅外偽裝等軍事領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。納米Al2O3同時(shí)也是優(yōu)良的抗紫外線吸收劑，在緊湊型熒光燈中加入納米γ-Al2O3粉體可降低燈管光衰，提高燈管合格率。

小結(jié)

在實(shí)際應(yīng)用中，防止納米氧化鋁團(tuán)聚是一項(xiàng)重要工作。一般可通過(guò)改變干燥和洗滌方式、使用超聲波、改變沉淀劑、添加表面活性劑等方法實(shí)現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，納米氧化鋁的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)得到更大的拓展，市場(chǎng)需求量也會(huì)日益增大，應(yīng)用前景非常廣闊。

參考來(lái)源：

[1]賈昆侖等.納米氧化鋁粉體制備與應(yīng)用進(jìn)展

[2]蔣清民等.納米氧化鋁的制備及應(yīng)用進(jìn)展

[3]楊春香等.納米氧化鋁的制備及應(yīng)用進(jìn)展

[4]付永春.納米氧化鋁的制備及其改性工藝探討

[5]汪多仁.納米氧化鋁的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展

[6]韓蕓等.納米氧化鋁粉體的制備方法及應(yīng)用