纳米氧化铝因具有优异的机械和化学性能,被广泛用于催化剂,催化剂载体,复合增强材料,陶瓷材料,生物医学材料,光学材料,半导体材料等。为了合成性能良好的纳米氧化铝,现已开发了多种技术。与其他方法相比,液相共沉淀法具有操作简便、能耗低等优点,因此在工业上被广泛用于制备纳米氧化铝粉体。但是,传统液相沉淀法制备的氧化铝颗粒粒径较大且分布不均匀。为实现过程强化,本文提出了一种高通量撞击流微反应器。采用Villermaux-Dushman快速平行竞争反应体系和BaCl2与Na2SO4的简单反应考察了撞击流微反应器的微观混合性能。分别通过传统并流沉淀法和微反应法制备了纳米氧化铝,考察了pH、Al3+浓度、流速、煅烧条件对合成氧化铝粉的相变、形貌和烧结行为的影响,比较了两种氧化铝粉的形貌及分散度。本研究还实现多个反应过程的高效集成,微反应法结合老化及水热技术制备纳米片状氧化铝。考察了不同工艺的耦合对氧化铝形貌、比表面积、介孔结构的影响。通过Zeta电位分析了片状氧化铝水相分散液的最佳分散条件。具体研究工作如下:（1）通过Villermaux-Dushman法评价了微反应器的微观混合性能。流速极高时,其离集指数接近0.001。在高流速下,流速的增大会增强反应器微混合性能,但会增加压降。后续实验应考虑在压降影响较小的情况下,使用相对较高的流速来进行液-液沉淀反应。利用BaCl2与Na2SO4的简单反应研究了反应物浓度和流速对产物的影响。流速为120 L·h-1,浓度为0.1 mol·L-1时,通过微反应器制备了分散度较好的纳米BaSO4,其粒径为50 nm且分布较窄。（2）分别通过传统并流法和微反应法制备了纳米氧化铝粉,研究了不同进料方式、pH、Al3+浓度、流速和煅烧条件对氧化铝粉的形貌、相变以及烧结行为的影响。借助微反应器制备的氧化铝前驱体在1200℃下煅烧2 h可以获得结晶度、分散度和烧结活性较高的α-Al2O3粉体。传统并流法制备的α-Al2O3粉体平均粒径约为180 nm,分散度差。微反应法制备的α-Al2O3粉体平均粒径约为110 nm,比表面积大于20 m~2·g-1,具有较高的烧结性能。从室温到1520℃,生坯的收缩率达19.34%。微反应沉淀法和传统沉淀法制备的前驱体在1200℃煅烧2 h,其对应的聚集系数(DSEM/DXRD)分别为1.36和1.75,表明微反应法制备α-Al2O3粉体的分散性优于传统方法制备的产物。结果表明,由于沉淀过程中,反应溶液在微通道中发生剧烈碰撞和均匀的爆炸成核,所制备的粉体比常规并流沉淀法的产物有更好的分散性和更均匀的粒径分布。这项工作为开发具有均匀粒径分布,高结晶度和出色热膨胀性能的超细α-Al2O3粉体开辟了新的路径。（3）通过微反应法与老化及水热法耦合制备片状γ-Al2O3。系统的研究了传统水热法、微反应-老化法耦合、微反应-水热法耦合、微反应法和微反应-老化-水热法耦合方式制备的氧化铝粉体的相变、形貌、比表面积和介孔结构。传统水热法制备的颗粒形貌为棒状和不规则片状构成的不均一形貌,微反应-水热法耦合可以制备纯度为99.7%,粒径为30～100 nm,厚度为2～5 nm的片层γ-AlOOH。焙烧后可得同样形貌的γ-Al2O3。结合老化过程,可以调控菱形片层结构发展为类六边形片层结构。通过不同的工艺耦合调控氧化铝粉的形貌结构、比表面积、介孔结构等。微反应-水热法耦合制备的菱形片层结构γ-AlOOH能够在水溶液中保持自分散状态,利用Zeta电位分析了γ-AlOOH水相分散液的最佳分散条件,得出超声时间为10 min、pH为4、温度为40℃时,其分散度较佳。为工业化制备自分散纳米片层氧化铝提供了很好的科研支撑。