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本申请公开了一种纳米氧化铝颗粒及制备方法和应用,该制备方法包括:将薄水铝石或拟薄水铝石与酸性水溶液混合形成凝胶;凝胶干燥后进行煅烧,在煅烧温度逐步升温至700~800℃时保温煅烧1~5小时,得到块状的γ?Al2O3;将块状的γ?Al2O3破碎,制成粒径为20~30nm的浆料,并将浆料通过喷雾干燥得到干燥粉末;将干燥粉末进行煅烧,在煅烧温度逐步升温至1200~1400℃时保温煅烧0.1~5小时,得到纳米氧化铝。凝胶煅烧时生成块状的γ?Al2O3,易于加工成粒径较小的颗粒。并且γ?Al2O3颗粒在第二次煅烧时,晶型转变成为α?Al2O3。制得的纳米氧化铝颗粒具有粒径较小,坚硬的并带有棱角的特点。