白云石均勻沉淀法和反相微乳液法制備納米氧化鎂的方法研究.pdf

1、納米氧化鎂是一種新型高功能精細(xì)無(wú)機(jī)材料。其本身具有的量子尺寸效應(yīng),小尺寸效應(yīng),表面效應(yīng),宏觀量子隧道效應(yīng)等使其具有明顯優(yōu)于本體材料的性能。本文介紹了納米氧化鎂的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,探討了均勻沉淀法以及微乳液法反應(yīng)的原理,并采用白云石均勻沉淀法以及反相微乳液法制得了納米氧化鎂晶體。
　　 本文直接以湖南永州市東安縣白云石礦為鎂源,采用均勻沉淀法制得了納米氧化鎂晶體,并且用正交試驗(yàn)等研究了制備粒徑小、分散程度好的納米氧化鎂顆粒的最佳條件

2、。用原子吸收(AAS)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、熱重分析(TGA)等方法對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征和分析。研究了分散劑種類、分散劑用量、沉淀劑種類、溶劑等對(duì)納米氧化鎂粒徑的影響,并應(yīng)用相關(guān)理論對(duì)各因素造成的影響進(jìn)行了機(jī)理探討。這對(duì)納米氧化鎂的工業(yè)化制備具有一定的參考價(jià)值。
　　 采用正交試驗(yàn)法確定了制備納米氧化鎂的最佳工藝條件為:以淀粉為分散劑,用量為45％(質(zhì)量百分含量),以尿素為沉淀劑,在70℃下超聲波20分鐘,然后

3、沉淀離心洗滌,真空常溫干燥,灼燒。結(jié)果表明采用該法制備的納米粒子分散性好,晶體粒子分布均勻,結(jié)晶度高,納米顆粒粒徑為12.5納米,且粒子產(chǎn)率達(dá)到86％。該法制備納米氧化鎂,具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 由于微乳液法制備納米材料不僅可以實(shí)現(xiàn)粒徑可控,而且可以實(shí)現(xiàn)形貌可控,它已成為合成納米顆粒的一種有效方法,受到人們的青睞,但目前通過(guò)反相微乳液制備納米MgO的文獻(xiàn)很少。本工作采用反相膠團(tuán)作為微反應(yīng)器,使溶解在水核內(nèi)的試劑在水核內(nèi)發(fā)生反

4、應(yīng),并研究了不同水相/表面活性劑質(zhì)量比(w0),煅燒溫度,反應(yīng)物濃度,陳化時(shí)間,以及反應(yīng)溫度等對(duì)制備MgO納米粒子的影響,表征了粒子的結(jié)構(gòu),并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了探討。
　　 通過(guò)聚乙二醇辛基苯基醚(曲拉通X-100)/正丁醇/正庚烷/水溶液形成的反相微乳體系,合成了MgO納米粒子。對(duì)前驅(qū)體進(jìn)行熱重分析(TGA),確定了合適的煅燒溫度為600℃。采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、紫外可見分光光度法(UV-vis)分別對(duì)