纳米八面体氧化镁的制备及其应用研究
发布时间：2021-10-16 03:14
氧化镁是一种重要的无机功能材料,具有广阔的应用前景。研究表明,暴露（111）晶面的氧化镁比暴露（100）晶面的氧化镁展现了更高活性（如催化和吸附领域）。暴露极性（111）晶面的氧化镁的制备引起了诸多研究者的广泛关注,暴露极性（111）的氧化镁纳米片和八面体氧化镁（暴露八个（111）极性晶面）等被先后报道,然而纳米八面体氧化镁的制备方法及其应用研究相对较少。因此,制备纳米八面体氧化镁（N-O-MgO）仍然是一个很大的挑战。在前期工作的基础上,我们成功的利用溶剂热法制备出了纳米八面体氧化镁,并探究了该纳米八面体氧化镁的吸附性能和其作为模板剂制备得到的掺杂碳材料的氧还原催化活性。（1）利用溶剂热法,以乙醇为溶剂,尿素和硝酸镁为溶质成功制备出了纳米八面体氧化镁,通过XRD、SEM和TEM等表征手段对纳米八面体氧化镁进行表征。为了进一步探究该纳米八面体氧化镁的形成机理,采用单晶培养法,使用相同的原料和溶剂,得到了（Mg（NO3）2·6CO（NH2）2）单晶,煅烧后,成功得到了纳米八面体氧化镁。综合分析得出,溶...
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)氧化镁的晶胞结构；(b)氧化镁的八面体模型图[3]
纳米八面体氧化镁的制备及其应用研究6醇，再在上述体系中添加水和甲醇的混合物，进行超临界处理，煅烧后得到氧化镁(111)纳米片。在反应体系中加入4-甲氧基苯甲醇，目的是使其与生成的无机中间体Mg(OH)-(OCH3)产生强的静电相互作用，抑制极性晶面的快速消亡，进而得到(111)极性晶面的保留。该氧化镁(111)纳米片在4-氯酚的臭氧氧化反应中展现了比由(110)面和(100)面封端的氧化镁颗粒更高的催化活性。郝英娟[24]等将尿素和硝酸镁的固态混合物放于电炉中，高温煅烧后得到暴露极性(111)晶面的氧化镁颗粒，并将该氧化镁应用于抗菌活性研究。研究结果表明，合成的暴露极性晶面(111)的氧化镁产生了类似贵金属钯活化氧分子的途径，吸附氧通过与MgO(111)晶面暴露的表面氧空位(SOVs)之间的化学吸附相互作用，能在没有光照的黑暗环境中直接发生分子跃迁和电子重排过程，从而产生单线态氧和超氧阴离子自由基，进而产生杀菌作用。图1-2暴露极性(111)晶面的氧化镁纳米片[22]Fig1-2MgOnanosheeetswith(111)polarfacetexposedJacquesJupille[25]等通过煅烧镁条得到氧化镁烟晶，该氧化镁烟晶是平均棱长为270nm的立方体颗粒，这些立方体颗粒被浸泡于去离子水中，在营造的湿环境中，颗粒粒径小于70nm的氧化镁烟晶从立方体结构逐渐刻蚀切割成八面体氧化镁。其晶型的转变过程如图1-3所示。图1-3立方体氧化镁到八面体氧化镁的晶型转变过程示意图[25]
纳米八面体氧化镁的制备及其应用研究6醇，再在上述体系中添加水和甲醇的混合物，进行超临界处理，煅烧后得到氧化镁(111)纳米片。在反应体系中加入4-甲氧基苯甲醇，目的是使其与生成的无机中间体Mg(OH)-(OCH3)产生强的静电相互作用，抑制极性晶面的快速消亡，进而得到(111)极性晶面的保留。该氧化镁(111)纳米片在4-氯酚的臭氧氧化反应中展现了比由(110)面和(100)面封端的氧化镁颗粒更高的催化活性。郝英娟[24]等将尿素和硝酸镁的固态混合物放于电炉中，高温煅烧后得到暴露极性(111)晶面的氧化镁颗粒，并将该氧化镁应用于抗菌活性研究。研究结果表明，合成的暴露极性晶面(111)的氧化镁产生了类似贵金属钯活化氧分子的途径，吸附氧通过与MgO(111)晶面暴露的表面氧空位(SOVs)之间的化学吸附相互作用，能在没有光照的黑暗环境中直接发生分子跃迁和电子重排过程，从而产生单线态氧和超氧阴离子自由基，进而产生杀菌作用。图1-2暴露极性(111)晶面的氧化镁纳米片[22]Fig1-2MgOnanosheeetswith(111)polarfacetexposedJacquesJupille[25]等通过煅烧镁条得到氧化镁烟晶，该氧化镁烟晶是平均棱长为270nm的立方体颗粒，这些立方体颗粒被浸泡于去离子水中，在营造的湿环境中，颗粒粒径小于70nm的氧化镁烟晶从立方体结构逐渐刻蚀切割成八面体氧化镁。其晶型的转变过程如图1-3所示。图1-3立方体氧化镁到八面体氧化镁的晶型转变过程示意图[25]
【参考文献】：
期刊论文
[1]偶氮染料废水处理技术及研究进展[J]. 宋昭仪,胥维昌,马文静,胡金玲,杨洪新. 染料与染色. 2018(06)
[2]Heteroatom-doped porous carbon from methyl orange dye wastewater for oxygen reduction[J]. Yiqing Wang,Mingyuan Zhu,Yingchun Li,Mengjuan Zhang,Xueyan Xue,Yulin Shi,Bin Dai,Xuhong Guo,Feng Yu. Green Energy & Environment. 2018(02)
[3]氧还原碳基非贵金属电催化剂研究进展[J]. 钟国玉,王红娟,余皓,彭峰. 化学学报. 2017(10)
[4]染料废水处理技术现状与发展[J]. 张中领,孙晓玲. 化工设计通讯. 2017(03)
[5]染料废水的处理方法及研究进展[J]. 张滕,王勇梅,彭昌盛,袁合涛. 环保科技. 2016(01)
[6]硫掺杂碳纳米笼的制备及其氧还原性能研究[J]. 王立伟,冯瑞,夏婧竹,陈盛,吴强,杨立军,王喜章,胡征. 化学学报. 2014(10)
[7]染料废水污染现状及处理方法研究进展[J]. 陈文华,李刚,许方程,泮琇,温玲宁,都林娜. 浙江农业科学. 2014(02)
[8]印染废水深度处理及回用技术研究[J]. 董建威. 广东化工. 2014(01)
[9]熔盐法制备氧化镁粉体及其反应机理研究[J]. 陈浩,王玺堂,代军. 矿冶工程. 2010(02)
[10]活性染料染色废水反渗透膜法处理试验研究[J]. 刘梅红,朱碧文,成坚. 水处理技术. 2009(03)
硕士论文
[1]纳米氧化镁的制备及其应用[D]. 齐晓霞.石河子大学 2019
本文编号：3439037
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)氧化镁的晶胞结构；(b)氧化镁的八面体模型图[3]
纳米八面体氧化镁的制备及其应用研究6醇，再在上述体系中添加水和甲醇的混合物，进行超临界处理，煅烧后得到氧化镁(111)纳米片。在反应体系中加入4-甲氧基苯甲醇，目的是使其与生成的无机中间体Mg(OH)-(OCH3)产生强的静电相互作用，抑制极性晶面的快速消亡，进而得到(111)极性晶面的保留。该氧化镁(111)纳米片在4-氯酚的臭氧氧化反应中展现了比由(110)面和(100)面封端的氧化镁颗粒更高的催化活性。郝英娟[24]等将尿素和硝酸镁的固态混合物放于电炉中，高温煅烧后得到暴露极性(111)晶面的氧化镁颗粒，并将该氧化镁应用于抗菌活性研究。研究结果表明，合成的暴露极性晶面(111)的氧化镁产生了类似贵金属钯活化氧分子的途径，吸附氧通过与MgO(111)晶面暴露的表面氧空位(SOVs)之间的化学吸附相互作用，能在没有光照的黑暗环境中直接发生分子跃迁和电子重排过程，从而产生单线态氧和超氧阴离子自由基，进而产生杀菌作用。图1-2暴露极性(111)晶面的氧化镁纳米片[22]Fig1-2MgOnanosheeetswith(111)polarfacetexposedJacquesJupille[25]等通过煅烧镁条得到氧化镁烟晶，该氧化镁烟晶是平均棱长为270nm的立方体颗粒，这些立方体颗粒被浸泡于去离子水中，在营造的湿环境中，颗粒粒径小于70nm的氧化镁烟晶从立方体结构逐渐刻蚀切割成八面体氧化镁。其晶型的转变过程如图1-3所示。图1-3立方体氧化镁到八面体氧化镁的晶型转变过程示意图[25]
纳米八面体氧化镁的制备及其应用研究6醇，再在上述体系中添加水和甲醇的混合物，进行超临界处理，煅烧后得到氧化镁(111)纳米片。在反应体系中加入4-甲氧基苯甲醇，目的是使其与生成的无机中间体Mg(OH)-(OCH3)产生强的静电相互作用，抑制极性晶面的快速消亡，进而得到(111)极性晶面的保留。该氧化镁(111)纳米片在4-氯酚的臭氧氧化反应中展现了比由(110)面和(100)面封端的氧化镁颗粒更高的催化活性。郝英娟[24]等将尿素和硝酸镁的固态混合物放于电炉中，高温煅烧后得到暴露极性(111)晶面的氧化镁颗粒，并将该氧化镁应用于抗菌活性研究。研究结果表明，合成的暴露极性晶面(111)的氧化镁产生了类似贵金属钯活化氧分子的途径，吸附氧通过与MgO(111)晶面暴露的表面氧空位(SOVs)之间的化学吸附相互作用，能在没有光照的黑暗环境中直接发生分子跃迁和电子重排过程，从而产生单线态氧和超氧阴离子自由基，进而产生杀菌作用。图1-2暴露极性(111)晶面的氧化镁纳米片[22]Fig1-2MgOnanosheeetswith(111)polarfacetexposedJacquesJupille[25]等通过煅烧镁条得到氧化镁烟晶，该氧化镁烟晶是平均棱长为270nm的立方体颗粒，这些立方体颗粒被浸泡于去离子水中，在营造的湿环境中，颗粒粒径小于70nm的氧化镁烟晶从立方体结构逐渐刻蚀切割成八面体氧化镁。其晶型的转变过程如图1-3所示。图1-3立方体氧化镁到八面体氧化镁的晶型转变过程示意图[25]
【参考文献】：
期刊论文
[1]偶氮染料废水处理技术及研究进展[J]. 宋昭仪,胥维昌,马文静,胡金玲,杨洪新. 染料与染色. 2018(06)
[2]Heteroatom-doped porous carbon from methyl orange dye wastewater for oxygen reduction[J]. Yiqing Wang,Mingyuan Zhu,Yingchun Li,Mengjuan Zhang,Xueyan Xue,Yulin Shi,Bin Dai,Xuhong Guo,Feng Yu. Green Energy & Environment. 2018(02)
[3]氧还原碳基非贵金属电催化剂研究进展[J]. 钟国玉,王红娟,余皓,彭峰. 化学学报. 2017(10)
[4]染料废水处理技术现状与发展[J]. 张中领,孙晓玲. 化工设计通讯. 2017(03)
[5]染料废水的处理方法及研究进展[J]. 张滕,王勇梅,彭昌盛,袁合涛. 环保科技. 2016(01)
[6]硫掺杂碳纳米笼的制备及其氧还原性能研究[J]. 王立伟,冯瑞,夏婧竹,陈盛,吴强,杨立军,王喜章,胡征. 化学学报. 2014(10)
[7]染料废水污染现状及处理方法研究进展[J]. 陈文华,李刚,许方程,泮琇,温玲宁,都林娜. 浙江农业科学. 2014(02)
[8]印染废水深度处理及回用技术研究[J]. 董建威. 广东化工. 2014(01)
[9]熔盐法制备氧化镁粉体及其反应机理研究[J]. 陈浩,王玺堂,代军. 矿冶工程. 2010(02)
[10]活性染料染色废水反渗透膜法处理试验研究[J]. 刘梅红,朱碧文,成坚. 水处理技术. 2009(03)
硕士论文
[1]纳米氧化镁的制备及其应用[D]. 齐晓霞.石河子大学 2019
本文编号：3439037
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