纳米氧化镁的制备及性能研究

发布时间：2017-08-15 13:05

  本文关键词：纳米氧化镁的制备及性能研究

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【摘要】：白云石是一种重要的镁源矿物,在我国储量丰富,且多为高地裸矿,廉价易得,是一种具有很大经济价值的矿产资源。利用廉价易得的白云石制备纳米氧化镁,既能满足人们对高功能纳米材料的需求,又能充分利用矿产资源,实现其经济价值和使用价值。随着经济和科技的发展,如何更有效的利用白云石资源生产高附加值产品,越来越受到人们的重视。纳米氧化镁材料具有表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等传统材料不具备的特性,从而决定了纳米氧化镁具有广泛的用途。纳米氧化镁可用于陶瓷材料、耐火材料、医药、卫生、涂料、化妆品等多个领域。本文研究了以白云石为原料,以硫酸铵法和水热处理结合制备纳米氧化镁的工艺条件,研究了消化比例、消化时间、消化温度、硫酸铵用量、沉淀剂用量对白云石中镁提取率的影响,确定了氧化镁的制备条件,白云石经过煅烧后,以消化比例1:50,消化温度60℃、消化时间55 min,硫酸铵过量50%浸取40 min时,镁提取率最大,最终制得的氧化镁产品纯度高,并且具有一定的活性。研究了水热处理温度、水热处理时间、水热介质、表面活性剂、pH值对纳米氧化镁产品形貌、尺寸的影响,制备了厚度为60 nm、直径为200~400 nm的六方片状的纳米氧化镁产品,结晶完整,比表面积12.12 m2/g,分散性良好。
【关键词】：白云石 硫酸铵法 水热处理 纳米氧化镁
【学位授予单位】：五邑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ132.2;TB383.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 引言9
• 1.2 纳米氧化镁的制备研究进展9-11
• 1.2.1 气相法9-10
• 1.2.2 固相法10
• 1.2.3 液相法10-11
• 1.3 纳米氧化镁的应用进展11-16
• 1.3.1 陶瓷领域11-12
• 1.3.2 阻燃材料12
• 1.3.3 催化领域12-13
• 1.3.4 环境净化领域13-14
• 1.3.5 抗菌材料14-15
• 1.3.6 其他领域15-16
• 1.4 以白云石为原料制备纳米氧化镁16-17
• 1.5 论文的目的及意义17-19
• 1.5.1 课题来源17
• 1.5.2 主要研究内容17
• 1.5.3 待解决的问题17-18
• 1.5.4 实验的创新点18
• 1.5.5 实验目的和意义18-19
• 第二章 氧化镁的制备19-31
• 2.1 白云石灰中钙、镁含量的测定19-20
• 2.1.1 实验试剂19
• 2.1.2 实验原理19-20
• 2.1.3 测定结果20
• 2.2 氧化镁的制备20-22
• 2.2.1 实验试剂及设备20-21
• 2.2.2 基本原理及工艺21-22
• 2.3 实验结果与讨论22-28
• 2.3.1 白云石热分解条件选择23
• 2.3.2 消化比例的选择23-24
• 2.3.3 消化时间选择24-25
• 2.3.4 消化温度的选择25-26
• 2.3.5 硫酸铵用量的选择26
• 2.3.6 硫酸铵浸取时间的选择26-27
• 2.3.7 沉淀剂用量的选择27
• 2.3.8 氢氧化镁前驱体热分解温度27-28
• 2.4 产物表征28-30
• 2.4.1 氧化镁的XRD分析28
• 2.4.2 氧化镁的EDS分析28-29
• 2.4.3 氧化镁的SEM分析29
• 2.4.4 活性氧化镁含量测试29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 纳米氧化镁的制备31-45
• 3.1 纳米材料的团聚问题31-32
• 3.2 纳米氧化镁的制备32-34
• 3.2.1 实验试剂及设备32-33
• 3.2.2 纳米氧化镁的制备33-34
• 3.3 实验结果与讨论34-41
• 3.3.1 水热处理温度的影响34-36
• 3.3.2 水热处理时间的影响36-38
• 3.3.3 水热介质对水热处理的影响38-39
• 3.3.4 表面活性剂对水热处理的影响39-40
• 3.3.5 pH值对水热处理的影响40-41
• 3.4 产物表征41-44
• 3.4.1 前驱体氢氧化镁的XRD分析41-42
• 3.4.2 纳米氧化镁产品的XRD分析42
• 3.4.3 纳米氧化镁产品的SEM分析42-43
• 3.4.4 纳米氧化镁产品的FTIR分析43-44
• 3.4.5 纳米氧化镁产品的分散性测试44
• 3.5 本章小结44-45
• 结论与展望45-47
• 1、结论45
• 2、展望45-47
• 参考文献47-51
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况51-52
• 致谢52

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本文编号：678300