纳米氢氧化镁的制备方法

纳米氧化镁的制备及其应用纳米氧化镁的制备及其应用引言纳米材料在当今科技领域得到了广泛的应用和研究，纳米氧化镁作为一种纳米材料，也逐渐引起了人们的关注。

本文将重点探讨纳米氧化镁的制备方法以及在各个领域的应用。

一、纳米氧化镁的制备方法纳米氧化镁的制备方法有多种途径，本章将介绍其中的一些典型方法。

1. 水热法制备纳米氧化镁水热法制备纳米氧化镁是一种常见的方法。

首先，将氯化镁溶液与氢氧化钠溶液混合反应，产生氢氧化镁。

然后，将氢氧化镁溶液加入到高温高压的水热反应体系中进行反应，反应一段时间后，用离心机分离出沉淀，沉淀即为纳米氧化镁。

2. 气相法制备纳米氧化镁气相法制备纳米氧化镁主要是利用物理或化学手段将氧化镁气体分解成氧化镁纳米粒子，然后通过沉积或沉淀的方式得到纳米氧化镁。

常用的气相法包括喷雾热解法、溅射法等。

3. 模板法制备纳米氧化镁模板法是一种制备纳米材料的常用方法，同样适用于纳米氧化镁的制备。

该方法通过将纳米材料自组装在特定形状的模板上，经过处理后得到纳米氧化镁。

常见的模板包括聚苯乙烯微球、介孔材料等。

二、纳米氧化镁的应用领域纳米氧化镁具有较高的比表面积和特殊的物理、化学性质，因此在多个领域具有广泛的应用。

1. 生物医学领域纳米氧化镁在生物医学领域有着潜在的应用前景。

其具有抗菌性能和生物相容性，可以用于制备细菌过滤器、医用材料等。

此外，纳米氧化镁还具有较好的成骨性能，可用于骨组织工程。

2. 环境污染治理纳米氧化镁可以应用于环境污染治理领域。

由于其较大的比表面积和催化性能，可以用于重金属离子的吸附和去除，如汞、铅等有害物质。

3. 电子领域纳米氧化镁在电子领域具有重要的应用。

其具有优异的电学性能和较高的热导率，可以用于制备高效电子器件、导电胶体等。

4. 防腐蚀领域纳米氧化镁还可以应用于防腐蚀领域。

在金属腐蚀方面，纳米氧化镁具有优秀的阻化学性能和防腐蚀性，可以起到有效保护金属的作用。

结论本文综述了纳米氧化镁的制备方法以及其在各个领域的应用。

沉淀法制备纳米氢氧化镁的工艺探讨摘要：纳米氢氧化镁是片状结晶，具有典型的纳米片层状结构，在340℃分解而生成氧化镁。

不溶于水，溶于酸和铵盐溶液。

该产品具有纯度高、粒径小，可进行原位包覆改性等优异性能，能更均匀地分散于PA、PP、ABS、PVC等橡胶、塑料产品。

以硫酸镁和氨水为原料，在微波辐射的反应条件下，利用直接沉淀法合成纳米氢氧化镁，并分别考察了不同氨水浓度、硫酸镁溶液浓度、反应时间、微波辐射间歇对氢氧化镁颗粒粒径的影响，并通过XRD、TEM对产物的结构和形态进行表征。

关键词：氢氧化镁；直接沉淀法；纳米Abstract：Nano magnesium hydroxide is flaky crystal, with a typical slice layer structure. Magnesium oxide is generated in the decomposition of Nanomagnesium hydroxide at 340 ℃. It is insoluble in water, soluble in acidand ammonium salt solution. The product has excellent properties suchas high purity, small particle size, modified in situ coating. It can bemore evenly dispersed in the PA, PP, ABS, PVC and other rubber andplastic products. With magnesium sulfate and ammonia as rawmaterials in the microwave radiation conditions, nano magnesiumhydroxide is generated using direct precipitation method. Nanomagnesium hydroxide particle diameter size is investigated in differentconcentration of ammonia, concentration of magnesium sulfate,reaction time, microwave radiation frequency. The structure andmorphology of the as-prepared samples were examined using XRD andTEM.Keyword：Magnesium hydroxide; direct precipitation; Nano1引言1.1纳米氢氧化镁的物化性质纳米氢氧化镁是指通过特殊方法和工艺制备的粒径介于1～100nm的新型氢氧化镁。

纳米氧化镁的制备方法1.水解法水解法是制备纳米氧化镁的一种常用方法。

首先，将一定量的硝酸镁（Mg(NO3)2）溶解在去离子水中形成镁离子溶液。

然后，将溶液加热至80-100℃，加入适量的碱液（如氨水或碳酸氢铵），以调节溶液的pH值。

在适当的温度下，镁离子会与碱液中的氢氧根离子结合生成氢氧化镁（Mg(OH)2）。

接下来，将得到的氢氧化镁进行分散，加入一定的表面活性剂，如十二烷基硫酸钠（SDS），利用超声波或机械搅拌等手段将其分散成纳米尺寸的颗粒。

最后，将分散的氢氧化镁进行煅烧，将其转化为纳米氧化镁。

2.水热法水热法是一种简单有效的制备纳米氧化镁的方法。

首先，将一定量的镁盐（如硝酸镁）溶解在去离子水中，并添加足够的碱性物质（如氨水或碳酸氢铵）调节溶液的pH值。

然后，将溶液真空干燥得到固体样品。

接下来，将得到的固体样品置于高压容器中，在恒定的温度和压力下进行水热反应。

在合适的条件下，水热反应能够促使溶液中的镁离子与氢氧根离子结合，并形成纳米氧化镁。

最后，将反应得到的产物进行过滤、洗涤和干燥等处理，即可得到纳米氧化镁。

3.气相法气相法是一种制备高纯度纳米氧化镁的方法。

首先，将一定量的镁金属沉积在纯净的基底上，如石英玻璃片。

然后，将镁金属在合适的温度下进行煅烧，形成镁蒸汽。

接下来，将镁蒸汽与氧气或水蒸汽进行反应，生成氧化镁气体。

最后，将氧化镁气体沉积在基底上，形成纳米氧化镁薄膜。

这种方法可以通过控制反应温度和时间等参数来控制纳米氧化镁的尺寸和形貌。

4.其他方法除了上述几种常见的方法外，还有很多其他方法可以用于制备纳米氧化镁。

例如，溶胶-凝胶法、共沉淀法、微乳液法等。

这些方法利用溶胶在液相中的成核和生长过程来制备纳米氧化镁颗粒。

其中，溶胶-凝胶法是一种低温制备纳米氧化镁的方法，通过将金属盐与氧化剂进行水解、缩聚和凝胶化等反应来制备氧化镁凝胶，最后通过煅烧处理得到纳米氧化镁。

而共沉淀法是通过将镁盐与沉淀剂（如碱金属盐）同时加入溶液中反应，通过沉淀形成纳米氧化镁。

纳米氢氧化镁的制备1 前言氢氧化镁为新型镁质无机阻燃剂, 具有无毒、无烟、阻燃效果好等特点, 近年来已成为减烟、抑烟、阻燃等方面重要的无机阻燃剂。

随着我国高分子合成材料工业快速发展及阻燃法规不断健全和完善, 对阻燃剂需求随之增加, 作为无毒、抑烟型的环保无机阻燃剂Mg( OH) 2 的需求更是十分迫切, 我国无机阻燃剂占整个阻燃剂用量的50% , 其中氢氧化镁阻燃剂占无机阻燃剂30% 左右, 每年需要氢氧化镁阻燃剂9 万t, 但我国目前氢氧化镁阻燃剂年生产能力约为1. 3 万t , 故我国氢氧化镁发展潜力巨大[1~ 2] 。

我国是镁矿资源大国, 具有得天独厚的资源优势和良好的市场前景。

因此, 我国应改进Mg(OH) 2 现有生产工艺、规模化生产, 并加强Mg(OH) 2 应用研究, 以促进我国Mg ( OH) 2 阻燃剂的生产和发展。

我国生产的氢氧化镁纯度低, 粒度分布较宽, 而目前国外都需要高纯微细氢氧化镁产品, 特别是高纯纳米级的氢氧化镁产品, 用于各种高档复合材料的阻燃成分[ 3~ 4] 。

纳米氢氧化镁是指颗粒粒度介于1~ 100 nm 的氢氧化镁, 作为一种纳米材料, 它具有纳米材料所具有的共性特点, 即小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、宏观量子效应等, 用它充填于复合材料中能大大提高材料的阻燃性能、力学性能和其它性能。

2 氢氧化镁与其他碱类的比较质言之，氢氧化镁毕竟是一种“碱”，与其他传统碱相比当然是一种弱碱。

具有独特的缓冲能力。

氢氧化镁除在作为阻燃剂领域应用外，在其他领域应用特别是作为中和剂应用都基于这种特性。

现将氢氧化镁比其他传统碱类物质所具有的优点综述如下。

使用Mg(OH)2做中和剂时，溶液的pH值一般不会超过9，这恰好是美国环保局的“清洁水条例(CleanwaterAet)”中允许排放物pH值的最高限度[5]，而其他碱类物质一般都大于12;与用生石灰、消石灰不同，用Mg(OH)2中和含硫酸的液体时形成可溶性的硫酸镁，可作为硫镁肥代替水镁矾(Kieserite)，而用前者则会形成难溶的硫酸钙;Mg(OH)2中和能力强，中和同体积和同浓度的含酸废液，Mg(OH)2用量比通常碱的用量减少30%。

氢氧化镁纳米材料的制备及其应用随着科技的不断发展，纳米材料已经成为当今研究的热点之一。

而氢氧化镁纳米材料作为一种新型的材料，被越来越多的研究者所关注。

本文将介绍氢氧化镁纳米材料的制备方法和其在某些领域的应用。

一. 氢氧化镁纳米材料的制备方法氢氧化镁纳米材料的制备方法有很多种，以下是其中的几种常用方法：1. 水热法水热法是一种通过水热反应来制备氢氧化镁纳米材料的方法。

通常将镁盐和氢氧化钠或氢氧化铵混合，在加热、搅拌的条件下进行水热反应。

这种方法制备的氢氧化镁纳米材料尺寸分布较窄，纯度高，但是需要一定的时间和温度控制。

2. 氢氧化镁桥联法氢氧化镁桥联法是通过将丁醛或戊醇和氢氧化镁反应，生成表面包覆丁醛或戊醇的氢氧化镁纳米颗粒，然后通过水解将包覆物去除，制备出氢氧化镁纳米材料。

这种方法制备的氢氧化镁纳米材料尺寸较小，但是需要使用有机试剂并且有可能残留有机物。

3. 氧气离子束（OIB）辅助法氧气离子束辅助法是通过使用氧气离子束对预先合成的氢氧化镁纳米颗粒进行辅助处理，来改变其晶体结构和形态，从而制备出不同形态的氢氧化镁纳米材料。

这种方法制备的氢氧化镁纳米材料形态多样，但是需要专业的仪器设备进行处理。

二. 氢氧化镁纳米材料的应用氢氧化镁纳米材料由于其特殊性质，在许多领域都有着广泛的应用，以下是其中的一些应用：1. 电池材料氢氧化镁纳米材料具有很高的比表面积和导电性能，可以作为电池材料来提高电池的性能。

2. 防火材料氢氧化镁纳米材料是一种优良的防火材料，其特殊的化学和物理性质能够有效抵御火焰对材料的侵蚀，防止火势蔓延。

3. 生物医药领域氢氧化镁纳米材料具有一定的生物相容性，可以作为生物医药领域中的药物载体、生物诊疗材料等，有着很大的潜力和应用前景。

4. 污水处理氢氧化镁纳米材料也可以作为一种新型的污水处理材料，其较大的比表面积和亲水性可以有效吸附和去除水中的污染物。

总之，氢氧化镁纳米材料作为一种新型的材料，在各个领域中都有着广泛的应用前景。

专利名称：纳米氢氧化镁的制备方法专利类型：发明专利
发明人：万军喜,唐国翌
申请号：CN200710124792.3
申请日：20071123
公开号：CN101376511A
公开日：
20090304
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明的纳米氢氧化镁的制备方法，特征是将添加有分散剂的可溶性镁盐溶液和可溶性碱液在放置于超声槽中的、安装有搅拌器的反应器中进行反应得到氢氧化镁悬浊液；上述氢氧化镁悬浊液在室温下超声陈化，陈化后的氢氧化镁经抽滤洗涤后，加热干燥得到纳米氢氧化镁粉体。

反应过程中施加的超声波促进晶核形成并抑制晶核生长速率，控制了颗粒的尺寸和分布；超声空化作用防止团聚现象的产生，提高了纳米颗粒的均匀性和分散性；超声波的热效应提高了纳米颗粒的结晶度，缩短了样品的陈化时间。

因此本发明工艺简单、生产周期短、生产条件温和、产品分散性好、颗粒分布均匀。

申请人：清华大学深圳研究生院
地址：518055 广东省深圳市南山区西丽大学城清华大学深圳研究生院
国籍：CN
代理机构：深圳市汇力通专利商标代理有限公司
代理人：茅秀彬
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纳米氢氧化镁的制备及表征纳米氢氧化镁是氧化镁（MgO）的一种nano-scale料，它的结构和性质有着许多独特的优点，如低热扩散系数和能够吸收有机污染物（如 VOCs）等。

纳米氢氧化镁可用于多种应用，如污水处理、储氢等，但为了使纳米氢氧化镁表现出其最佳性能，首先必须制备高品质的纳米氢氧化镁。

纳米氢氧化镁制备一般包括两个步骤，即氢氧化镁制备和结晶。

氢氧化镁制备包括水热法、直接溶剂法和固体化学法等。

其中，水热法是最常用的方法，它的原理是由水解引起的，即将 MgCl2 NaOH合溶于水中，并在 80-90条件下加热，当温度达到 90，氯离子会迅速被氢离子取代，形成了氢氧化镁。

氢氧化镁用于结晶时，一般将其放入超声波液体中，使其受到超声波振动，使其分解为更细小的孔径，使其得到 nano-scale粒径。

接下来，应对制备的纳米氢氧化镁的物性进行表征。

常见的表征方法有表面积、热分析、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等。

其中，表面积测定可用于测定纳米氢氧化镁的比表面积。

热分析可用于研究纳米氢氧化镁的热力学性能，如热重分析（TGA）和差热分析（DSC）等。

XRD研究纳米氢氧化镁晶体结构的常用方法，可以确定纳米氢氧化镁的晶型和晶粒尺寸。

扫描电子显微镜是表征纳米氢氧化镁形貌的有效方法，可用于直观显示纳米氢氧化镁的形态和尺寸。

最后，应探讨纳米氢氧化镁的应用及其可能的未来发展方向。

纳米氢氧化镁可用于污水处理，其优点在于它可以有效吸附有机物，而且具有良好的耐腐蚀性，对环境伤害也很小。

纳米氢氧化镁也可以用于氢存储，可以高效存储氢分子，可以有效地利用氢资源。

此外，纳米氢氧化镁还可用于精细化工，如石油加工和有机合成反应。

而未来，将会研究纳米氢氧化镁新型的制备方法和改性，以及其具有更强功能和性能的应用。

综上所述，纳米氢氧化镁是一种独特的纳米材料，具有许多优点，可用于多种应用。

不仅要制备合格的纳米氢氧化镁，还要对其物性和可能的应用进行表征和探讨，以更好地发挥其最佳性能。