水热均匀沉淀法制备不同粒径的纳米氧化镁

发布时间：2021-04-14 18:24

　　纳米氧化镁（nano-MgO）在陶瓷、水处理、催化和材料等领域有着十分广泛的应用,不同粒径的nano-MgO具有不同的特性和应用范围。以MgCl2为镁源,尿素为沉淀剂,聚乙二醇为分散剂,首次采用水热均匀沉淀法研究了nano-MgO的制备,考察了反应物浓度、反应物配比、反应温度和焙烧温度对nano-MgO粒径的影响;根据这些影响规律,制备出了不同粒径的nano-MgO,并对其纯度、粒径、晶体结构和形貌进行了表征。研究结果表明:采用水热均匀沉淀法,通过控制制备条件,可以制备出不同粒径的nano-MgO粉体;制备条件对nano-MgO粒径有显著的影响,反应温度和焙烧温度升高,nano-MgO的粒径增大;增大反应物浓度,nano-MgO粒径先增大后减小;MgCl2与尿素的配比增大,nano-MgO的粒径先减小后增大。这些实验结果为纳米氧化镁的制备、研究和应用提供了重要的参考。 

【文章来源】：中国陶瓷. 2020,56(08)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

1 Nano-MgO的SEM图

反应条件：氯化镁与尿素的反应配比固定为1∶4,125℃条件下反应3 h，焙烧温度500℃。根据氯化镁浓度设置了五个对照组进行反应，五组浓度分别为0.5 mol/L、1.0 mol/L、1.5 mol/L、2.0mol/L、2.5 mol/L。利用XRD测定nano-MgO的粒径，其XRD谱图见图1。由XRD衍射谱图得到相应的衍射峰数据，根据公式（5）计算得到nano-MgO的粒径（见图2）。

由XRD衍射谱图得到相应的衍射峰数据，根据公式（5）计算得到nano-MgO的粒径（见图2）。由图2可知，MgO的粒径随氯化镁浓度的升高而增大，但氯化镁浓度高于2.0 mol/L后又趋于减小。原因在于反应中生成的晶核浓度随氯化镁浓度增大而增大，更高浓度的晶核有更大的几率聚集，生成的Mg(OH)2沉淀粒径增大，从而使得MgO的粒径也增大。但随着浓度进一步升高，溶液的粘度变大，导致晶核运动阻力增大，粒度溶解，所以MgO的粒径反而减小。

【参考文献】：
期刊论文
[1]立方体纳米氧化镁的可控合成及其粒度影响因素的探究[J]. 高慧芳,段慧娟,陈星晖,薛永强,崔子祥,张蓉.  应用化工. 2018(08)
[2]纳米氧化镁表面修饰制备荷正电微孔陶瓷膜及其性能研究[J]. 孟仙,邓橙,朱孟府,李奎,邓宇.  材料导报. 2017(06)
[3]氧化镁对超高压复合传压介质性能的影响[J]. 肖长江,栗晓龙,李娟,栗正新.  中国陶瓷. 2016(11)
[4]纳米氧化镁对木材的阻燃特性[J]. 云维采,纪全,谭利文,宗鲁,夏延致.  应用化工. 2015(06)
[5]纳米MgO对微污染水中石油污染物降解性能研究[J]. 朱孟府,靳松建,邓橙,宿红波,陈平.  工业水处理. 2014(06)
[6]均匀沉淀法制备不同粒径的纳米MgO[J]. 温艳珍,薛永强,崔子祥,高晟.  粉末冶金工业. 2014(03)
[7]不同粒度纳米氧化镁的制备及其红外吸收特性[J]. 刘国良,朱一民,房鑫,张维佳.  东北大学学报(自然科学版). 2010(08)
[8]高效隔热保温陶瓷材料的研制[J]. 万云萍,梁玉磊,吴建青.  中国陶瓷. 2009(05)
[9]活性氧化镁在氯丁橡胶胶粘剂中的作用机理[J]. 刘建国,王洁,欧秀芹.  橡塑资源利用. 2003(04)
[10]先进材料科学与应用的展望[J]. 陈拥军,魏强民,李建保.  世界科技研究与发展. 2000(01)

硕士论文
[1]SHS/QP法制备MgO纳米晶陶瓷及烧结致密化机理研究[D]. 刘江昊.武汉理工大学 2010



本文编号：3137794