Aktivirana aluminaje nezamjenjiva podrška adsorbiranja i katalizatora u hemijskoj, ekološci i energetskoj industriji. To često postavlja pitanje: Da li je aktivirana alumina provodi struju? Odgovor nije jednostavan "da" ili "ne", već ovisi o njegovom stanju i okolišu.
Jačan odgovor je: čista, suva aktivirana alumina je odličan električni izolator i ne vodi električnu energiju.
I. Zašto se aktivira alumina svojstveno ne - provodi?
Aktivirana alumina je porozni, visoko raštrkani čvrsti materijal, hemijski oblik aluminijumskog oksida. Na osnovu teorije benda, Alumina ima vrlo široku pojasu za bend, čak i do ~ 8-9 ev. To znači da se na sobnoj temperaturi, elektroni u svojoj valentnoj bend bore da bi stekli dovoljnu energiju za prelazak na kondukcijsko opseg, sprječavajući stvaranje slobodno mobilnih operatera za naplatu (elektrona ili rupa). Shodno tome, njegova unutarnja provodljivost izuzetno je niska, čineći ga tipičnim izolatorom.
II. Pod kojim okolnostima je aktivirana alumina izložba provodljivosti?
Iako je čista aktivirana alumina ne {- provodljiva, ona može pokazati neko provodljivost pod određenim uvjetima ili se koristiti u provodnijim kompozitnim materijalima. To je prije svega zbog sljedećih faktora:
1. Adsorbovene supstance (primarni razlog)
Osnovna svojstva aktivirane alumije su njezina velika površina i snažan adsorpcijski kapacitet. Može adsorbirati molekule vode i razne hemikalije iz okoliša.
Adsorbovena voda (H₂o): Kada je adsorbiran, molekuli vode formiraju tanki vodeni film na površini alumina. Ovaj vodeni film sadrži tragove iznosi H⁺ i oh⁻ jona (zbog autoionizacije vode). Kada je aktivirana alumina izložena vlažnosti, ovaj jonski vodeni film pruža put za jonsko provođenje, značajno povećavajući svoju površinsku provodljivost. Jednom temeljno osušen, njena izolacijska svojstva vraćaju se.
Adsorbed Ostali elektroliti: Ako se aktivira alumina adsorbova elektroliti poput soli, kiselina i baza iz okruženja ili drugih izvora, ove će tvari također ionizirati i izdati ioni.
2. Dopiranje nečistoće
Ako su određene nečistoće metalnih jona (poput na⁺ i fe⁺) uvode tokom prerade ili post - obrade, ove nečistoće mogu uvesti razinu oštećenja u kristalnoj rešetki alumina, ali općenito još uvijek daleko od razine dirigenta.
3. Kao komponenta u kompozitnim materijalima
Ovo je najčešća primjena aktivirane alumije povezane sa "provodljivošću". Iako nije inherentno voljan, može se koristiti kao:
Podrška katalizatorima: katalično aktivni dragocjeni metali (kao što su PT i PD) ili metalni oksidi utovareni su na veliku površinu aktivirane alumije. Ove aktivne komponente su obično provodne ili poluvodičke, čineći cijelu česticu katalizatora u makroskopskoj skali.
Litijumski separator baterije: u visokom - baterije iz performansi, na separator se nanosi izuzetno tanki sloj aktivirane alumije ili drugog keramičkog materijala. Ovaj sloj alumina i dalje izolira; Njegova je svrha poboljšati separatorsko otpornost na toplinu, mehaničku čvrstoću i elektrolitnu vernost, sprečavajući kratke spojeve između pozitivnih i negativnih elektroda, a ne da provede struju. Omogućuje prolazak litijum-sova kroz jonsko provođenje, ali pruža i elektronsku izolaciju.
III. Sažetak
|
stanje |
Da li je provodljivo? |
Provodni mehanizam |
|
Čista, suha aktivirana alumina |
Ne - provodljivo (izolator) |
Široki pojas za bend, bez besplatnih nosača |
|
Aktivirana alumina u vlažnom okruženju |
Površinska provodljivost |
Adsorbovani vodeni film pruža ionsku provodljivost |
|
Aktivirana alumina sa adsorbiranom elektrolitom |
Površinska provodljivost |
Ionizacija adsorbirane elektrolita pruža ionsku provodljivost |
|
Kao podrška za dragocjene metalne katalizatore |
Sveukupna provodljivost |
Opterećene metalne čestice pružaju elektroničku provodljivost |
|
U litijumskoj baterijskoj keramičkim dijafragmima |
Jonsko provođenje, elektronska izolacija |
Omogućava da litijum-ine prolaze, ali blokiraju elektrone kako bi se spriječili kratki krugovi |
U sažetku,Aktivirana aluminaJe li izolator u svojoj rasuti. Općenito pretpostavljamo da nije - provodljivo. Svako provodno ponašanje koje izlaže zbog površinske adsorpcije ili kao dio kompozitnog materijala.



