水熱法是以水或者有機溶劑作為反應介質,通過對密封的反應容器(高壓反應釜)加熱,水分或者有機溶劑的蒸發將會增加反應體系的壓強,當反應體系達到高溫高壓時,相對于氧化物來說,氫氧化物的溶解度會得到相應的提高,隨著水熱反應的進行,將會不斷的析出氧化物。相對于其它濕化學法,水熱法制備納米材料具有如下優點:
(1)在水熱反應過程中,晶粒是在較小的熱應力作用下生長,可以得到晶型較好的粉體,并且無需后續的熱處理及其機械研磨等步驟;
(2)水熱反應實在一個密閉的容器中進行,可以通過控制反應的條件,得到不同的產物;
(3)水熱法中得到的氧化物晶粒生長溫度較低,可以制得普通方法難以得到的低溫異構體;
(4)水熱過程中,水分的蒸發會提高溶液的對流和擴散速率,使得晶粒的生長速率也得到相應的提高;
(5)水熱法制備納米材料具有經濟環保的優點,并且可以通過改變溫度、濃度等水熱反應條件來調節產物的粒徑,得到的納米材料具有分散性好、粒徑均勻、粒徑小等優點。
Lee等人采用水熱法合成了Al(C2O4)。(0H),復合物,在900℃下煅燒即可以得到α-Al2O3粉體。在該實驗中,采用異丙醇鋁作為鋁源,采用草酸來調節樣品形貌和結晶溫度,先將異丙醇鋁和去離子水混合,形成白色懸浮液,在懸浮液中加入適量的草酸溶液,攪拌均勻后將上述混合溶液轉移至反應釜當中,在200℃下水熱反應24h,得到Al(C2O4)。(OH),復合物,將該復合物在900℃煅燒3h即可以得到α-Al2O3粉體。