郭春雨，李廷潤，趙洋洋，包淑霞，張慧娟，吳瑞鳳

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050）

1 前言

以金屬燃料與水反應(yīng)為能源的推進(jìn)系統(tǒng)是當(dāng)前正在研究的水下動(dòng)力系統(tǒng)。金屬/水反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)在于能量密度高，其產(chǎn)物氫氣可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)工作的推進(jìn)物質(zhì)，所以必須維持金屬與水之間持續(xù)不斷的劇烈反應(yīng)。2000 年，我國開始對以金屬與水反應(yīng)作為能源的高速魚雷進(jìn)行研究，主要涉及水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的原理、模型和理論性能等［1-4］。近年來，水反應(yīng)金屬基燃料的制備和性能研究受到廣泛的關(guān)注，主要集中在金屬鎂、鎂鋁合金和鋁基水反應(yīng)活性材料［5-13］。

與鎂粉相比，鋁粉具有更高的能量密度和比沖，與水反應(yīng)放出大量的熱，可以滿足水下動(dòng)力系統(tǒng)對能量的要求。鋁/水反應(yīng)放出熱量的同時(shí)還產(chǎn)生高純氫氣和鋁的氧化物，對環(huán)境無污染且可以回收利用，因此被視為理想的“綠色”推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力來源［14］。方銀娥［15］研究了NaOH 溶液的濃度對鋁/水反應(yīng)產(chǎn)氫量和產(chǎn)氫速率的影響，當(dāng)NaOH 濃度為1 mol·L-1時(shí)鋁水反應(yīng)激烈，產(chǎn)氫量大，反應(yīng)完全。劉慧［16］研究了酸堿介質(zhì)、酸堿濃度和反應(yīng)溫度對鋁水反應(yīng)性能的影響，結(jié)果表明無論是在酸性介質(zhì)還是堿性介質(zhì)中，產(chǎn)氫速率和產(chǎn)氫量都會(huì)隨著溫度的升高而增大。賈艷艷［17］研究了氯鹽溶液的濃度對鋁/水制氫反應(yīng)的影響，結(jié)果表明在1 mol·L-1CoCl2溶液中鋁/水反應(yīng)產(chǎn)氫量最多。高磊娟［18］研究了Fe、Co 和Ni 在35、45 ℃和55 ℃下對鋁水產(chǎn)氫反應(yīng)的影響，研究結(jié)果表明隨著溫度的升高，F(xiàn)e、Co 和Ni 在催化鋁水反應(yīng)時(shí)誘導(dǎo)期下降，鋁水反應(yīng)產(chǎn)氫量增大。納米鋁粉與水的混合物在70 ℃即可發(fā)生劇烈反應(yīng)，與微米金屬粉相比，納米金屬粉具有較低的反應(yīng)溫度和較短的反應(yīng)時(shí)間，可以有效減少兩相損失［19］。

雖然納米鋁粉與水反應(yīng)比微米金屬粉與水反應(yīng)的優(yōu)勢突出，但納米鋁粉因其表面易形成氧化膜而使其具有反應(yīng)啟動(dòng)困難、反應(yīng)不充分等問題，因此需要對納米鋁粉表面進(jìn)行處理，防止納米鋁粉氧化，提高納米鋁粉的反應(yīng)活性。本課題組在前期工作中以端羥基聚丁二烯（HTPB）為包覆劑對納米鋁粉的表面進(jìn)行包覆［20］，發(fā)現(xiàn)包覆后的納米鋁粉與水反應(yīng)的溫度降低約10 K，這一發(fā)現(xiàn)為解決鋁粉表面易形成氧化膜、反應(yīng)啟動(dòng)困難和反應(yīng)不充分等問題提供了新的方向。

與目前實(shí)驗(yàn)室或理論研究階段常采用的高壓載氣和高壓載液的給料方式相比，固體藥柱的給料方式是水下推進(jìn)和空間推進(jìn)系統(tǒng)中最有可能實(shí)用化的水反應(yīng)金屬燃料的給料方式，其具有組分分散均勻、貯存方便、供料穩(wěn)定可靠和制備工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)納米鋁粉/水燃料系統(tǒng)的固體給料方式，本課題將HTPB包覆后的納米鋁粉分散在聚乙烯醇中，通過物理交聯(lián)法制備了鋁基/聚乙烯醇復(fù)合水凝膠，探究鋁/水反應(yīng)的機(jī)理，為復(fù)合鋁基水凝膠材料在水下推進(jìn)劑領(lǐng)域的應(yīng)用提供支持。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 材料和儀器

材料：聚乙烯醇（PVA），平均聚合度（1750±50），天津福晨化學(xué)試劑有限公司；納米Al 粉（nAl），平均粒徑80 nm，上海攀田粉體材料有限公司；端羥基聚丁二烯（HTPB），淄博齊龍化工有限公司；氫氧化鈉（NaOH），分析純，上海實(shí)驗(yàn)試劑有限公司；無水乙醚（CH3OCH3），分析純，上海阿拉丁化學(xué)試劑公司。

儀器：紅外測試儀器為日本島津公司IRTracer?100傅里葉紅外光譜儀；XRD 測試儀器為日本理學(xué)（Rigaku）公司SmartLab 型X 射線衍射儀；SEM 測試儀器為荷蘭Phenom 公司Phenom LE 型場發(fā)射掃描電子顯微鏡；DSC 測試儀器為北京恒久科學(xué)儀器廠HSC?1型熱流式差示掃描量熱儀；TG 測試儀器為北京恒久科學(xué)儀器廠HSC?4 型熱重分析儀。

2.2 鋁基水凝膠的制備

根據(jù)文獻(xiàn)［20］制備了nAl/HTPB 復(fù)合粒子。在燒杯中加入0.8 g PVA 與16 mL 蒸餾水，將燒杯放入水浴鍋中，90 ℃加熱攪拌1 h，降溫至0 ℃后加入0.62 gnAl/HTPB（nAl/HTPB 中nAl 的含量為90%，HTPB 的含量為10%），繼續(xù)攪拌5 min，將溶液倒入模具中，模具放入冰箱，-25 ℃冷凍12 h，15 ℃解凍12 h，往復(fù)循環(huán)3 次得到PVA?nAl/HTPB 鋁基水凝膠。為了對比包覆前后鋁基水凝膠的鋁水反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，同時(shí)制備了PVA?nAl 鋁基水凝膠，藥品用量為0.8 g PVA、16 mL蒸餾水、0.5 gnAl，制備過程同上。

2.3 鋁水反應(yīng)

配 置0.1 mol·L-1的NaOH 溶 液100 mL，把NaOH 溶液加入到250 mL 的三口燒瓶中，將三口燒瓶放入設(shè)置不同溫度（25、40、55、70、85、100 ℃）的水浴鍋中預(yù)熱10 min，然后把制備好的鋁基復(fù)合含能材料加入到三口燒瓶中，塞好塞子，產(chǎn)生的氣體經(jīng)過冷凝管、導(dǎo)管，進(jìn)入到裝滿水的集氣瓶中，從集氣瓶中排出的水用量筒收集，每隔10 s 記錄一下量筒內(nèi)水的體積，直至不再有水排出為止。每個(gè)樣品平行做3 次，取平均值。反應(yīng)后的溶液離心處理得到反應(yīng)殘?jiān)?，在烘箱中?0 ℃的溫度干燥后做后續(xù)表征。

3 結(jié)果與討論

3.1 PVA?nAl/HTPB 鋁基水凝膠的表征

為驗(yàn)證PVA?nAl/HTPB 鋁基水凝膠中的各組分是否存在，分別對nAl/HTPB、PVA 和PVA?nAl/HTPB 進(jìn)行了紅外光譜測試，結(jié)果如圖1 所示。對比nAl/HTPB、PVA 和PVA?nAl/HTPB 的 紅 外 曲 線 可 以 看 出，2920 cm-1為PVA 和HTPB 共有的C—H 反對稱伸縮振動(dòng)特征峰，2845 cm-1為PVA 和HTPB 共有的C—H對稱伸縮振動(dòng)特征峰，1634 cm-1為PVA 和HTPB 共有的—C＝C—伸縮振動(dòng)特征峰，931 cm-1為PVA 和HTPB共有的—OH 搖擺振動(dòng)峰，1440 cm-1為HTPB 的—OH彎曲振動(dòng)峰，673 cm-1為PVA 的C—H 面內(nèi)彎曲振動(dòng)特征峰。推測HTPB 包覆在納米鋁粉表面并且仍然保留其骨架結(jié)構(gòu)，與文獻(xiàn)［20］結(jié)果一致。另外，在PVA?nAl/HTPB 鋁基水凝膠中依舊保留PVA 的骨架結(jié)構(gòu)。3424 cm-1為PVA 和HTPB 共 有 的?OH 伸 縮 振 動(dòng)吸收峰，推測包覆劑HTPB 中的?OH 與納米鋁粉表面并未產(chǎn)生化學(xué)鍵的作用，屬于物理吸附作用，PVA 中的—OH 與納米鋁粉表面也未發(fā)生化學(xué)鍵的作用，與文獻(xiàn)結(jié)果一致［21］。因此，通過紅外光譜的對比可初步證明制備過程對nAl/HTPB 和PVA 的結(jié)構(gòu)沒有影響。

圖1 nAl/HTPB、PVA 和PVA?nAl/HTPB 的FT?IR 譜圖Fig.1 FT?IR spectra of nAl/HTPB、PVA and PVA?nAl/HTPB

采 用XRD 圖 譜 對nAl/HTPB 和PVA?nAl/HTPB 鋁基水凝膠的晶型結(jié)構(gòu)進(jìn)行物相分析，測試范圍為5°～90°，掃描速度為30 °·min-1（見圖2）。2θ=38.46°、44.8°、65.1°、78.28°等歸屬于鋁的衍射峰，這些衍射峰分別對應(yīng)于面心立方（fcc）結(jié)構(gòu)金屬鋁的（111）、（200）、（220）和（311）晶面的衍射，與標(biāo)準(zhǔn)相卡片一致。說明PVA?nAl/HTPB 鋁 基 水 凝 膠 中 的nAl/HTPB 依 然 保 持納米鋁原有的晶型。由圖2 中PVA?nAl/HTPB 的曲線發(fā)現(xiàn)，在2θ=20°左右處有相對應(yīng)的衍射峰，而在圖2中nAl/HTPB 的曲線上并無相對應(yīng)的衍射峰，推測為PVA?nAl/HTPB 鋁基水凝膠中PVA 有機(jī)物的晶型衍射峰。

圖2 nAl/HTPB 和PVA?nAl/HTPB 的XRD 譜圖Fig.2 XRD spectrum of nAl/HTPB and PVA?nAl/HTPB

為研究PVA?nAl/HTPB 鋁基水凝膠中nAl/HTPB的 分 布 狀 況，對nAl/HTPB 和PVA?nAl/HTPB 進(jìn) 行 了SEM 測試，結(jié)果如圖3 所示。由圖3a 可以推測出，灰色的大球?yàn)閚Al，在灰色大球表面附著的白色物質(zhì)為HTPB。由圖3b 可以看出，nAl/HTPB 在PVA 中的分布較為均勻，nAl/HTPB 的形貌并沒有發(fā)生改變，仍然保持為球型。

圖3 nAl/HTPB 和PVA?nAl/HTPB 的SEM 圖Fig.3 SEM images of nAl/HTPB and PVA?nAl/HTPB

在瓷坩堝中加入10 mg 樣品，在空氣氣氛下以10 ℃·min-1的升溫速率對nAl/HTPB、PVA 和PVA?nAl/HTPB在50～720 ℃范圍內(nèi)的熱行為進(jìn)行探究，結(jié)果如圖4 所示。由圖4 中nAl/HTPB 的DSC 曲線可以看出，在500～550 ℃之間有1 個(gè)放熱峰，峰頂溫度為540 ℃，該峰為nAl 的氧化放熱峰［20］。PVA 的DSC 曲線在400～500 ℃之間有1 個(gè)放熱峰，峰頂溫度為470 ℃，為PVA 的分解放熱峰。而PVA?nAl/HTPB 的DSC 曲線在50～720 ℃范圍內(nèi)出現(xiàn)兩個(gè)放熱峰，其中在470～520 ℃之間有1 個(gè)放熱峰，峰頂溫度492 ℃，推測為PVA 的分解放熱峰；在530～570 ℃之間有1 個(gè)放熱峰，峰頂溫度548 ℃，推測為nAl 的氧化放熱峰。對比nAl/HTPB、PVA 和PVA?nAl/HTPB 的DSC 曲線可知，PVA?nAl/HTPB 中PVA 的 分 解 放 熱 峰 向 后 移 了22 ℃，nAl/HTPB 的氧化放熱峰向后移了8 ℃，推測其可能是PVA?nAl/HTPB 中PVA 的?OH 與nAl 形成分子間作用力導(dǎo)致了放熱峰的后移。

圖4 nAl/HTPB、PVA 和PVA?nAl/HTPB 的DSC 曲線Fig.4 DSC curves of nAl/HTPB、PVA and PVA?nAl/HTPB

3.2 鋁水反應(yīng)特性

隨著溫度的升高，鋁水反應(yīng)特性會(huì)發(fā)生變化，為研究溫度對鋁水反應(yīng)特性的影響，測試了PVA?nAl 和PVA?nAl/HTPB 在不同溫度下與0.1 mol·L-1NaOH 反應(yīng)的產(chǎn)氫量和產(chǎn)氫速率，結(jié)果如圖5 和圖6 所示。由圖5 和圖6 可以看出，PVA?nAl 和PVA?nAl/HTPB 的最大產(chǎn)氫量和產(chǎn)氫速率均隨著溫度的升高而增大。當(dāng)溫度達(dá)到100 ℃時(shí)，PVA?nAl的最大產(chǎn)氫量為402 mL·g-1，最大產(chǎn)氫速率640 mL·g-1·min-1，PVA?nAl/HTPB 的最大產(chǎn)氫量和最大產(chǎn)氫速率分別為478 mL·g-1和720 mL·g-1·min-1，推測其原因可能是隨著溫度的升高，鋁基水凝膠中PVA 的溶解程度越高，釋放出的nAl越多，鋁水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多；隨著溫度的升高，鋁基水凝膠中PVA 的溶解速率加快，nAl 的釋放速率加快，鋁水反應(yīng)的產(chǎn)氫速率也加快，同時(shí)，隨著溫度的增加，鋁原子由核向殼的擴(kuò)散速率增加，殼層中的鋁原子與水發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，導(dǎo)致鋁水反應(yīng)速率加快，與王敬凱等［22］研究一致。另外，在100 ℃下，PVA?nAl/HTPB 最大產(chǎn)氫量比PVA?nAl 的最大產(chǎn)氫量高76 mL·g-1，推測可能是包覆在nAl 表面的HTPB 對nAl 起到了保護(hù)的作用，阻止了nAl 的進(jìn)一步氧化，從而提高了鋁水反應(yīng)的產(chǎn)氫量；PVA?nAl/HTPB 的最大產(chǎn)氫速率比PVA?nAl 的最大產(chǎn)氫速率高80 mL·g-1·min-1，推測其原因可能是nAl 表面包覆的HTPB 阻礙了nAl 表面氧化膜的形成，從而提高了鋁水反應(yīng)的速率。

圖5 不 同 溫 度 下PVA?nAl 和PVA?nAl/HTPB 與0.1 mol·L-1 NaOH 反應(yīng)的產(chǎn)氫量與時(shí)間的關(guān)系曲線Fig.5 The relationship between hydrogen production and time curves in the reaction of PVA?nAl and PVA?nAl/HTPB with 0.1 mol·L-1 NaOH at different temperatures

圖6 不 同 溫 度 下PVA?nAl 和PVA?nAl/HTPB 與0.1 mol·L-1 NaOH 反應(yīng)的產(chǎn)氫速率與時(shí)間的關(guān)系曲線Fig.6 The relationship between hydrogen production rate and time curves in the reaction of PVA?nAl and PVA?nAl/HT?PB with 0.1 mol·L-1 NaOH at different temperatures

3.3 鋁水反應(yīng)機(jī)理

為探究鋁水反應(yīng)殘?jiān)慕M分，對100 ℃下PVA?nAl/HTPB 與0.1 mol·L-1NaOH 溶 液 反 應(yīng) 后 的殘?jiān)M(jìn)行紅外光譜測試，結(jié)果如圖7 所示。由圖PVA?nAl/HTPB 反應(yīng)殘?jiān)募t外曲線可以看出，3403 cm-1為—OH 的 伸 縮 振 動(dòng) 吸 收 峰，1410 cm-1為—OH 的搖擺振動(dòng)峰，推測PVA?nAl/HTPB 的鋁水反應(yīng)產(chǎn)物為含有—OH 的化合物；1634 cm-1為—C＝C—伸縮振動(dòng)峰，673 cm-1處PVA 的C—H 面內(nèi)彎曲振動(dòng)特征峰消失，推測1634 cm-1為HTPB 的—C＝C—伸縮振動(dòng)峰，其原因?yàn)镻VA 高溫下易溶于NaOH 溶液中，經(jīng)過離心處理后消失，而HTPB 不易溶于NaOH 溶液，所以隨著反應(yīng)殘?jiān)黄鸨浑x心出來。通過對比圖7中PVA?nAl/HTPB 和PVA?nAl/HTPB 反應(yīng)殘?jiān)募t外曲線可以看出，PVA?nAl/HTPB 反應(yīng)殘?jiān)募t外曲線在1070 cm-1和470 cm-1處出現(xiàn)了2 個(gè)峰，推測這2 個(gè)峰為Al—O 鍵的特征峰。

采用XRD對100 ℃下PVA?nAl/HTPB與0.1 mol·L-1NaOH 溶液反應(yīng)殘?jiān)木徒Y(jié)構(gòu)進(jìn)行物相分析，測試范圍為5°～90°，掃描速度為30°·min-1，結(jié)果如圖8所示。由圖8 可以看出，2θ=14.49°、28.18°、38.34°、48.93°、64.03°、72.48°等處歸屬于鋁的衍射峰，這些衍射峰分別對應(yīng)于面心立方（fcc）結(jié)構(gòu)AlO（OH）的（020）、（120）、（031）、（051）、（231）和（122）晶面的特征衍射峰，與標(biāo)準(zhǔn)相卡片一致。表明在100 ℃下PVA?nAl/HTPB 與0.1 mol·L-1NaOH 反應(yīng)產(chǎn)物為AlO（OH），與圖7 中PVA?nAl/HTPB 反應(yīng)殘?jiān)募t外譜圖結(jié)果一致。而在2θ=20°左右處相對應(yīng)的衍射峰消失，推測為PVA-nAl/HTPB 反應(yīng)殘?jiān)械腜VA 消失，與圖7 反應(yīng)殘?jiān)募t外曲線中PVA 的C?H 面內(nèi)彎曲振動(dòng)特征峰消失的結(jié)果相一致。

圖7 PVA?nAl/HTPB 和PVA?nAl/HTPB 反應(yīng)殘?jiān)募t外譜圖Fig.7 FT?IR spectra of PVA?nAl/HTPB and PVA?nAl/HTPB re?action residues

圖8 PVA?nAl/HTPB 反應(yīng)殘?jiān)腦RD 譜圖Fig.8 XRD spectrum of PVA?nAl/HTPB reaction residues

為 研 究100 ℃下PVA?nAl/HTPB 與0.1 mol·L-1NaOH 溶液反應(yīng)殘?jiān)男蚊?，對反?yīng)殘?jiān)M(jìn)行了SEM測試，結(jié)果如圖9 所示。對比圖9a 和圖9b 可以看出，PVA?nAl/HTPB 在 反 應(yīng) 前 為 球 狀，100 ℃下PVA?nAl/HTPB 與0.1 mol·L-1NaOH 溶液反應(yīng)后的殘?jiān)鼮轭w粒尺寸較大，團(tuán)聚不均勻的塊狀物；由圖9b 可以看出，團(tuán)聚不均勻的塊狀物上有白色物質(zhì)，推測白色物質(zhì)為HTPB，與圖7 反應(yīng)殘?jiān)募t外曲線中含有HTPB 的—CH＝CH—的特征峰的結(jié)論一致。

圖9 PVA?nAl/HTPB 和PVA?nAl/HTPB 反應(yīng)殘?jiān)腟EM 圖Fig.9 SEM images of PVA?nAl/HTPB and PVA?nAl/HTPB re?action residues

為了探究100 ℃下PVA?nAl/HTPB 與0.1 mol·L-1NaOH 溶液反應(yīng)的殘?jiān)M分，在空氣氣氛下，對HTPB和反應(yīng)殘?jiān)?0～1100 ℃范圍內(nèi)進(jìn)行了TG 測試，升溫速率為10 ℃·min-1，結(jié)果如圖10 所示。從圖10a 的TG?DTG 曲線可以看出，在377～497 ℃范圍內(nèi)僅存在一個(gè)質(zhì)量損失過程，質(zhì)量損失約95.00%，為HTPB 的分解質(zhì)量損失，且在454 ℃達(dá)到最大質(zhì)量損失速率。從圖10b 的TG?DTG 曲線可以看出，反應(yīng)殘?jiān)?0～287 ℃范圍內(nèi)存在一個(gè)質(zhì)量損失過程，質(zhì)量損失約15.00%，此階段為AlO（OH）的脫水質(zhì)量損失，質(zhì)量損失值與理論計(jì)算的結(jié)果相一致。另外，殘?jiān)?87～438 ℃范圍內(nèi)存在一個(gè)質(zhì)量損失過程，質(zhì)量損失約11.00%，此階段為殘?jiān)蠬TPB 的分解質(zhì)量損失，質(zhì)量損失值與PVA?nAl/HTPB 中HTPB（10%）的含量基本一致。從圖10b 的DTG 曲線可以看出，AlO（OH）的脫水質(zhì)量損失速率在73 ℃達(dá)到最大，反應(yīng)殘?jiān)蠬TPB 的分解質(zhì)量損失速率在372 ℃達(dá)到最大。

圖10 HTPB 和PVA?nAl/HTPB 反應(yīng)殘?jiān)腡G?DTG 曲線Fig.10 TG?DTG curves of HTPB and PVA?nAl/HTPB reac?tion residues

通 過 對100 ℃下PVA?nAl/HTPB 與0.1 mol·L-1NaOH 溶液反應(yīng)殘?jiān)囊幌盗斜碚鞣治?，結(jié)果表明在100 ℃下PVA?nAl/HTPB與0.1 mol·L-1NaOH 溶液反應(yīng)過程中，鋁水反應(yīng)的產(chǎn)物為AlO（OH）。結(jié)合文獻(xiàn)［15-16］，推測納米Al 在NaOH 溶液中的化學(xué)方程式如下所示：

4 結(jié)論

（1）利用物理交聯(lián)法制備了PVA?nAl/HTPB 鋁基水凝膠，并對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和形貌的表征，結(jié)果表明PVA?nAl/HTPB 鋁 基 水 凝 膠 中 的nAl 在PVA 中 分 布 較為均勻，HTPB 依舊包覆在nAl 表面，且nAl 沒有發(fā)生變性，依舊以鋁單質(zhì)的形式存在。

（2）探究了PVA?nAl 和PVA?nAl/HTPB 兩種鋁基水凝膠在不同溫度下與0.1 mol·L-1的NaOH 溶液反應(yīng)的特性，結(jié)果表明溫度由25 ℃增加到100 ℃，鋁水反應(yīng)的最大產(chǎn)氫量與最大產(chǎn)氫速率也在增加。通過對比PVA?nAl 和PVA?nAl/HTPB 含 能 水 凝 膠 的 鋁/水 反應(yīng)的特性，結(jié)果表明PVA?nAl/HTPB 的最大產(chǎn)氫量比PVA?nAl 的最大 產(chǎn)氫量高76 mL·g-1，PVA?nAl/HTPB的最大產(chǎn)氫速率比PVA?nAl 的最大產(chǎn)氫速率高80 mL·g-1·min-1，由此證明納米鋁表面包覆的HTPB保護(hù)了nAl，提高了鋁水反應(yīng)的最大產(chǎn)氫量，同時(shí)提高了鋁水反應(yīng)的最大產(chǎn)氫速率。

（3）通過對PVA?nAl/HTPB 鋁基水凝膠在100 ℃下與0.1 mol·L-1NaOH 溶液反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行研究，結(jié)果表明鋁水反應(yīng)的過程分為兩步，首先納米Al 與H2O和NaOH 反 應(yīng) 生 成 了NaAl（OH）4和H2，接 著NaAl（OH）4分解為NaOH、H2O 和AlO（OH）。