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    如何制備高活性的MgO納米粒子?

    點擊數(shù):2652024-09-10 16:59:19 來源: 氧化鎂|碳酸鎂|輕質(zhì)氧化鎂|河北鎂神科技股份有限公司

    新聞?wù)?前驅(qū)體制備:通過液相合成工藝中的直接沉淀法制備氫氧化鎂(Mg(OH)2)前驅(qū)體。將氯化鎂(MgCl2)溶解在無水乙醇中,加入有機分散劑乙二醇,攪拌混合均勻。然后緩慢滴加氫氧化鈉(NaOH)溶液,繼續(xù)攪拌后靜止陳化,得到白色Mg(OH)2前驅(qū)體。

      制備高活性的MgO納米粒子可以通過多種方法,包括沉淀法、煅燒法、超聲法和創(chuàng)新一步法等。以下將詳細介紹這些方法:


      沉淀法

      前驅(qū)體制備:通過液相合成工藝中的直接沉淀法制備氫氧化鎂(Mg(OH)2)前驅(qū)體。將氯化鎂(MgCl2)溶解在無水乙醇中,加入有機分散劑乙二醇,攪拌混合均勻。然后緩慢滴加氫氧化鈉(NaOH)溶液,繼續(xù)攪拌后靜止陳化,得到白色Mg(OH)2前驅(qū)體。

      濃度調(diào)整:合適的反應(yīng)物濃度對產(chǎn)物形貌有重要影響。當(dāng)NaOH的濃度為0.5 mol/L時,可以得到片狀的Mg(OH)2前驅(qū)體,其結(jié)晶良好且分散性較好。

      煅燒法

      熱處理程序:將制備好的Mg(OH)2前驅(qū)體進行煅燒處理,得到白色立方納米MgO固體。煅燒過程中,通過控制溫度和時間,可以獲得具有優(yōu)異性能的MgO納米粒子。

      性能表征:采用X射線衍射儀(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對樣品進行結(jié)構(gòu)表征和形貌分析。所得MgO納米粒子通常顯示出良好的結(jié)晶性和均勻的形貌。

      超聲法

      超聲波處理:利用超聲波引起的液體分子不斷受到壓縮和拉伸,產(chǎn)生交替的正、負壓區(qū),使得水分子出現(xiàn)疏密交替的變化,在疏的地方得到微氣泡,并在負壓區(qū)長大。微氣泡破裂時,周圍的水相會迅速向氣泡中心涌入,釋放強壓力脈沖,這種脈沖的壓力往往高于104KPa,這種現(xiàn)象又稱作超聲空化效應(yīng)。本方法就是利用超聲空化的機理,利用超聲波引起隨著液相的不斷舒張壓縮,產(chǎn)生大量的微氣泡,并使得微氣泡在正壓區(qū)不斷產(chǎn)生沖擊波打擊材料表面,使得層狀氧化鎂一層一層被剝離開,從而生成了氧化鎂納米片。

      創(chuàng)新一步法

      熱分解合成:通過熱分解納米級Mg(OH)2獲得MgO納米顆粒。這種方法創(chuàng)新、節(jié)省時間和成本效益,可擴展且獲得專利。得到的MgO納米顆粒大致為球形,單分散和單晶,尺寸≤10nm,表面積高達178 m2/g,顯示出雙峰介孔分布。

      復(fù)合修飾法

      固相合成:將通過超聲水解方法制備的MgO納米顆粒與化學(xué)沉淀法制備的α-Fe2O3納米顆粒混合,經(jīng)過超聲活化和固相合成,制備出MgFe2O4納米顆粒。超聲空化效應(yīng)提高了化學(xué)反應(yīng)活性,促進了固相合成反應(yīng)速度,實現(xiàn)了一般條件下難以完成的化學(xué)反應(yīng)。

      綜上所述,制備高活性的MgO納米粒子需要綜合考慮材料的合成方法、條件優(yōu)化及后續(xù)處理等多方面因素。這些策略相互配合,共同作用,能夠有效提升MgO納米粒子在催化、吸附和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

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