氧化铝在很多研究领域备受关注，因其性质特别（如高导热性、绝缘性、表面电负性、多孔性、良好的韧性和延展性等）而被陶瓷、微电子、医学、高分子或复合材料、催化剂、光学、生物等领域广泛应用。目前，氧化铝的合成工艺多种多样，为了获得颗粒大小均匀且纳米级、形貌多样、分散好等优良的氧化铝（一般为γ-Al₂O₃或α-Al₂O₃）粉体，很多文献和专利等对氧化铝的制备原料、实验方案等研究探索。同时，为了扩大氧化铝的应用范围并增强其应用性能，研究氧化铝表面改性的文献众多。本文以硫酸铝（Al₂（SO₄）₃·18H₂O）为铝源，氢氧化钠（NaOH）为沉淀剂，经简单的沉淀反应得到无定形的氢氧化铝，结合热重分析（TG-DTG）数据和动力学理论，研究了无定形氢氧化铝在不同温度下的脱水行为及对应的动力学——无定形氧化铝的脱水过程分成两个阶段：分别为100℃-600℃和800℃-1000℃，其脱水反应活化能分别为24.87和313.47kJ/mol。并探索了Al₂O₃·xH₂O的晶相变化和沉淀、陈化、水热反应的关系，发现Al₂O₃·xH₂O的化学组成、结晶度等影响其热行为，可以确定以Al₂O₃·xH₂O为前驱物制备氧化铝的煅烧条件，并发现水热反应得到的勃姆石（γ-AlOOH）经煅烧后得到的氧化铝（γ-Al₂O₃或α-Al₂O₃）的性能好。为了确定以水热产物γ-AlOOH为前驱物制备氧化铝的煅烧条件，研究了γ-AlOOH在400℃附近的脱水的活化能为164.40kJ/mol。同时研究不同水热反应条件对制备γ-AlOOH的影响，采用XRD、SEM、粒度分布图分析产品的性能，结果表明由水热反应得到γ-AlOOH结晶度高，形貌呈片状，粒径分布均匀，但粉体存在团聚现象。通过表面包覆的原理对粉体进行表面改性，提高了γ-AlOOH粉体的分散性，同时改善了γ-AlOOH粉体的性能（如生物相容性、稳定性、疏水性等）。本课题以聚乙二醇（PEG，6000）为表面改性剂，以水为溶剂，以硼砂为引发剂，对γ-AlOOH粉体进行表面改性，研究不同反应条件对表面改性的影响。采用zeta电位（又称ζ-电势）、X射线光电子能谱（XPS）、纳米激光粒度分布仪等分析产品质量，结果发现γ-AlOOH粉体的表面改性得到了显著的效果。将改性后的γ-AlOOH粉体在1200℃煅烧后得到α-Al₂O₃进行测试分析，发现由改性后γ-AlOOH粉体煅烧得到的α-Al₂O₃的团聚减少，粒径减小，几乎达到单分散效果，表面电荷分布发生显著变化。同时对由未改性γ-AlOOH粉体煅烧得到的α-Al₂O₃粉体进行表面改性研究，发现直接表面改性的α-Al₂O₃粉体的粒径没有发生变化，但改善了其表面的电荷性。