碱式硫酸镁纳米线的制备和结晶动力学研究
发布时间：2021-01-20 11:38
纳米线因其特殊的一维构造、优良的可组装性以及特殊的物化特性而引起人们的极大兴趣。无机盐纳米线具有柔韧性高、表面活性位点多以及成本低廉等特点,可作为吸附材料、过滤材料以及增强增韧材料等应用于机械、纺织、塑料、环保等各个领域。因此寻找可量产、低成本、制备方法简便的纳米线具有重要的科学意义和潜在的应用价值。本文以KHpht（邻苯二甲酸氢钾）作为络合剂,MgSO4和NaOH为原料,采用络合-水热法合成了MOS（碱式硫酸镁）纳米线;分析了KHpht在制备MOS纳米线过程中的络合作用及吸附作用;并对MOS纳米线的结晶动力学进行了研究。主要内容包括以下几方面:通过单因素实验考察了反应条件对制备MOS纳米线形貌的影响。通过对产物形貌和结构的分析,确定了制备MOS纳米线的较优条件,即无水乙醇为分散剂,MgSO4溶液浓度控制在0.3 mol/L;KHpht与MgSO4摩尔比为1.1:1,NaOH与MgSO4摩尔比为2.5:1,水热合成温度160°C,反应时间10 h。所得到的产物形貌均匀、杂质较少,直径在20-100 ...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所)青海省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
webofscience上搜索关键词Nanowire获得的文章数量年份分布图
仪器名称 型号 生产厂家全自动电子分析天平 JD200-3P 沈阳龙腾电子有限公司磁力搅拌器 RT10 艾卡（广州）仪器设备有限公司均相反应器 JXF-8-200 招远松岭仪器设备有限公司离心机 TG16-WS 维尔康湘鹰离心机有限公司真空泵 SHZ-D（III） 巩义市予华仪器有限责任公司电热恒温鼓风干燥箱 DGX-9143B-1 宁波海曙赛福实验仪器厂X-ray 衍射仪（Cu 靶） X’Pert PRO 荷兰帕纳科公司场发射扫描电子显微镜 SU8010 日立公司傅里叶变换红外光谱仪 Nexus 型 美国热电-尼高力公司X 射线光电子能谱仪 Thermo escalab 250Xi 美国热电公司场发射透射电子显微镜 Tecnai G2 F20 美国 FEI 公司2.1.2 实验方法
图 2.2 不同分散剂所得产物的 SEM 图：（a）无水乙醇，（b）乙二醇，（c）丙三醇，（d）异丙醇，（e）异丁醇，（f）异辛醇，（g）正丁醇，（h）聚乙二醇 400Fig.2.2 SEM graphs of samples with different dispersants: (a) absolute ethanol, (b) ethylene, (c)propanediol, (d) isopropanol, (e) isobutanol, (f) iso-octanol, (g) n-butanol, (h) polyethylene glycol400由图 2.2 和图 2.3 可以看出，当分散剂为无水乙醇时产物直径较细、形貌均匀，且 Mg(OH)2峰的强度较弱，表明产物杂质较少；其他分散剂所生成的纳米线或多或少都夹杂着无定型杂质，且产物直径粗细不均。醇类分散剂一般由烷基链和羟基组成，烷基碳链的长度与羟基数量会对反应体系的粘度造成影响，无水乙醇与其他醇类分散剂相比粘度较小，因此，MOS 生长基元的迁移速率也较大，导致其反应速率也较大，在相同反应时间内，其反应较完全，产物中未反应的
【参考文献】：
期刊论文
[1]氢氧化镁基阻燃剂的研究进展[J]. 谢超飞. 有色金属材料与工程. 2018(06)
[2]钙法分步结晶制备碱式硫酸镁晶须[J]. 王一瑩,孙玉柱,于建国. 无机盐工业. 2018(11)
[3]碱式硫酸镁晶须改性PVC/ABS合金的力学和阻燃性能[J]. 巴丽,高山俊,沈春晖. 工程塑料应用. 2018(09)
[4]碱式硫酸镁的优化生产[J]. 郭景宜. 广东化工. 2018(14)
[5]纳米氧化镁抗菌材料的研究进展[J]. 叶俊伟,杨瑶瑶,陈弋心,高梦阳,柴政泽,林源,宁桂玲. 化工进展. 2018(04)
[6]One-Pot Synthesis of Co-Based Coordination Polymer Nanowire for Li-Ion Batteries with Great Capacity and Stable Cycling Stability[J]. Peng Wang,Xiaobing Lou,Chao Li,Xiaoshi Hu,Qi Yang,Bingwen Hu. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[7]Mg2B2O5W增强铝基复合材料的研究进展[J]. 赵青峰,程晓民. 热加工工艺. 2018(02)
[8]Facile Synthesis,Crystal Structure,and Adsorption Property of Small Titanate Nanowires[J]. 邓种华,黄集权,李国京,郭旺. 结构化学. 2018(01)
[9]EDTA-氨联合络合法制备纳米86.2W-13.1Fe-0.7Ni复合粉体[J]. 何勇,李昆. 有色金属科学与工程. 2018(01)
[10]碱式硫酸镁晶须的生长机理分析[J]. 范天博,周永红,刘露萍,李莉,李雪,郭洪范,刘云义. 无机盐工业. 2017(07)
硕士论文
[1]硼酸镁晶须的制备工艺及其表征[D]. 王浩瑜.大连交通大学 2018
[2]碱式硫酸镁水泥耐水性研究[D]. 刘江武.哈尔滨理工大学 2017
[3]载银磷酸钙纳米线复合树脂的制备与表征[D]. 艾淼.北京化工大学 2016
[4]亚微米级碱式硫酸镁晶须形成机制研究[D]. 徐智硕.沈阳理工大学 2015
本文编号：2988974
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所)青海省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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仪器名称 型号 生产厂家全自动电子分析天平 JD200-3P 沈阳龙腾电子有限公司磁力搅拌器 RT10 艾卡（广州）仪器设备有限公司均相反应器 JXF-8-200 招远松岭仪器设备有限公司离心机 TG16-WS 维尔康湘鹰离心机有限公司真空泵 SHZ-D（III） 巩义市予华仪器有限责任公司电热恒温鼓风干燥箱 DGX-9143B-1 宁波海曙赛福实验仪器厂X-ray 衍射仪（Cu 靶） X’Pert PRO 荷兰帕纳科公司场发射扫描电子显微镜 SU8010 日立公司傅里叶变换红外光谱仪 Nexus 型 美国热电-尼高力公司X 射线光电子能谱仪 Thermo escalab 250Xi 美国热电公司场发射透射电子显微镜 Tecnai G2 F20 美国 FEI 公司2.1.2 实验方法
图 2.2 不同分散剂所得产物的 SEM 图：（a）无水乙醇，（b）乙二醇，（c）丙三醇，（d）异丙醇，（e）异丁醇，（f）异辛醇，（g）正丁醇，（h）聚乙二醇 400Fig.2.2 SEM graphs of samples with different dispersants: (a) absolute ethanol, (b) ethylene, (c)propanediol, (d) isopropanol, (e) isobutanol, (f) iso-octanol, (g) n-butanol, (h) polyethylene glycol400由图 2.2 和图 2.3 可以看出，当分散剂为无水乙醇时产物直径较细、形貌均匀，且 Mg(OH)2峰的强度较弱，表明产物杂质较少；其他分散剂所生成的纳米线或多或少都夹杂着无定型杂质，且产物直径粗细不均。醇类分散剂一般由烷基链和羟基组成，烷基碳链的长度与羟基数量会对反应体系的粘度造成影响，无水乙醇与其他醇类分散剂相比粘度较小，因此，MOS 生长基元的迁移速率也较大，导致其反应速率也较大，在相同反应时间内，其反应较完全，产物中未反应的
【参考文献】：
期刊论文
[1]氢氧化镁基阻燃剂的研究进展[J]. 谢超飞. 有色金属材料与工程. 2018(06)
[2]钙法分步结晶制备碱式硫酸镁晶须[J]. 王一瑩,孙玉柱,于建国. 无机盐工业. 2018(11)
[3]碱式硫酸镁晶须改性PVC/ABS合金的力学和阻燃性能[J]. 巴丽,高山俊,沈春晖. 工程塑料应用. 2018(09)
[4]碱式硫酸镁的优化生产[J]. 郭景宜. 广东化工. 2018(14)
[5]纳米氧化镁抗菌材料的研究进展[J]. 叶俊伟,杨瑶瑶,陈弋心,高梦阳,柴政泽,林源,宁桂玲. 化工进展. 2018(04)
[6]One-Pot Synthesis of Co-Based Coordination Polymer Nanowire for Li-Ion Batteries with Great Capacity and Stable Cycling Stability[J]. Peng Wang,Xiaobing Lou,Chao Li,Xiaoshi Hu,Qi Yang,Bingwen Hu. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[7]Mg2B2O5W增强铝基复合材料的研究进展[J]. 赵青峰,程晓民. 热加工工艺. 2018(02)
[8]Facile Synthesis,Crystal Structure,and Adsorption Property of Small Titanate Nanowires[J]. 邓种华,黄集权,李国京,郭旺. 结构化学. 2018(01)
[9]EDTA-氨联合络合法制备纳米86.2W-13.1Fe-0.7Ni复合粉体[J]. 何勇,李昆. 有色金属科学与工程. 2018(01)
[10]碱式硫酸镁晶须的生长机理分析[J]. 范天博,周永红,刘露萍,李莉,李雪,郭洪范,刘云义. 无机盐工业. 2017(07)
硕士论文
[1]硼酸镁晶须的制备工艺及其表征[D]. 王浩瑜.大连交通大学 2018
[2]碱式硫酸镁水泥耐水性研究[D]. 刘江武.哈尔滨理工大学 2017
[3]载银磷酸钙纳米线复合树脂的制备与表征[D]. 艾淼.北京化工大学 2016
[4]亚微米级碱式硫酸镁晶须形成机制研究[D]. 徐智硕.沈阳理工大学 2015
本文编号：2988974
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