环境友好方法制备纳米氧化镁
- 格式:pdf
- 大小:302.42 KB
- 文档页数:5
pva纳米氧化镁
PVA纳米氧化镁是一种通过特定的制备工艺制备而成的纳米材料,其制备过程涉及对聚乙烯醇(PVA)和氧化镁(MgO)的纳米级加工和复合。
这种材料结合了PVA和氧化镁的优点,具有优异的物理性能和化学稳定性,被广泛应用于环保、医疗、催化等领域。
制备PVA纳米氧化镁的具体过程如下:
准备原料:准备一定量的PVA和氧化镁粉末作为原料,确保原料的纯度和粒度符合制备要求。
溶解PVA:将PVA溶解在适量的去离子水中,制备成一定浓度的PVA溶液。
确保PVA完全溶解,并搅拌均匀。
制备氧化镁溶液:将氧化镁粉末溶解在适量的盐酸中,制备成一定浓度的氧化镁溶液。
确保氧化镁完全溶解,并搅拌均匀。
混合溶液:将PVA溶液和氧化镁溶液混合在一起,并进行搅拌,使两种溶液充分混合。
纳米级加工:通过特定的纳米级加工技术,如超声波处理、高速搅拌等,使PVA和氧化镁在溶液中充分分散并形成纳米级的颗粒。
干燥和固化:将加工后的溶液进行干燥和固化处理,使PVA和氧化镁颗粒形成稳定的纳米复合材料。
后处理:对固化后的纳米复合材料进行后处理,如研磨、筛分等,以获得具有所需粒度和形貌的PVA纳米氧化镁。
通过以上步骤,可以制备出具有优异性能的PVA纳米氧化镁材料。
这种材料具有广阔的应用前景,尤其在环保领域中,可以用于去除废水中的有害物质、降低废气中有害气体的含量等。
同时,在医疗、催化等领域,PVA纳米氧化镁也具有潜在的应用价值。
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。
纳米氧化镁的制备方法纳米氧化镁是一种具有广泛应用前景的功能材料,其制备方法有多种,包括化学法、物理法和生物法等。
本文将重点介绍化学法制备纳米氧化镁的方法。
化学法制备纳米氧化镁的常用方法是溶胶-凝胶法。
该方法主要包括溶胶制备和凝胶处理两个步骤。
溶胶制备是通过将适量的镁盐溶解在溶剂中,形成溶胶溶液。
常用的镁盐有氯化镁、硝酸镁等。
溶剂一般选择无机溶剂如水、醇类等。
在溶胶制备过程中,可以通过控制温度、搅拌速度和溶剂浓度等参数,调节溶胶的粒径和浓度。
凝胶处理是将溶胶进行干燥和煅烧处理,形成纳米氧化镁。
这一步主要是通过控制干燥温度、时间和煅烧温度等条件,使溶胶中的镁盐发生化学反应,生成氧化镁。
除了溶胶-凝胶法,还有其他化学法可以制备纳米氧化镁,如水热法和沉淀法。
水热法是利用高温高压的条件,在反应体系中形成高度饱和的溶液,通过调节温度、压力和反应时间等参数,使溶液中的镁盐发生水热反应生成纳米氧化镁。
沉淀法是将适量的镁盐加入到碱性溶液中,通过沉淀生成氧化镁。
在沉淀过程中,可以通过调节溶液pH值和沉淀温度等条件,控制纳米氧化镁的粒径和形貌。
化学法制备纳米氧化镁的优点是制备过程简单、成本较低,并且可以控制纳米颗粒的形貌和粒径。
然而,化学法制备纳米氧化镁也存在一些问题,如反应过程中需要使用一些有毒的溶剂和试剂,对环境造成污染。
此外,纳米氧化镁的制备过程需要严格控制反应条件,否则会影响其纳米颗粒的形貌和性能。
化学法是制备纳米氧化镁的一种常用方法,包括溶胶-凝胶法、水热法和沉淀法等。
这些方法可以通过调节反应条件,制备出具有不同形貌和粒径的纳米氧化镁。
然而,在实际应用中,还需要进一步研究和改进制备方法,以提高纳米氧化镁的制备效率和性能。
纳米氧化镁液体纳米氧化镁液体是一种特殊的液体材料,它由纳米尺度的氧化镁颗粒和有机液体组成。
这种材料具有很好的稳定性和分散性,可以广泛应用于电子、材料、生物医学、环境保护等领域。
一、纳米氧化镁液体的制备方法纳米氧化镁液体的制备方法主要有三种:化学还原法、水解沉淀法和溶胶凝胶法。
其中最常用的是溶胶凝胶法。
在这个过程中,氧化镁颗粒通过化学反应在水相或非水相介质中形成,然后经过超声震荡、高速离心和过滤等处理,最终制成纳米氧化镁液体。
二、纳米氧化镁液体的性质1. 纳米尺寸:纳米氧化镁液体的氧化镁颗粒直径一般在1-100纳米之间,具有较高的比表面积和较好的活性,能够对其他物质发生较强的吸附和化学反应。
2. 良好的稳定性:纳米氧化镁液体在电性、光学性质和化学性质上都表现出很好的稳定性,能够长期稳定地存在于各种介质中。
3. 可控制的形态和结构:通过控制制备条件,可以获得不同形态和结构的纳米氧化镁颗粒,如纳米线、纳米棒、纳米片等。
4. 生物相容性好:纳米氧化镁液体对生物体具有良好的生物相容性,可以用于生物医学领域,如药物传递、传感器制备、人工骨骼等。
三、纳米氧化镁液体的应用1. 材料领域:纳米氧化镁液体可以用于制备高性能材料,如高分子复合材料、无机合成材料、纳米陶瓷等。
2. 电子领域:纳米氧化镁液体可以制备具有高电导率、高介电常数和高温稳定性等特殊性能的电子线路。
3. 生物医学领域:纳米氧化镁液体可以用于制备药物递送系统,例如将药物包裹在纳米氧化镁颗粒中,以增加药物的稳定性和效果。
4. 环境保护领域:纳米氧化镁液体可以用于水处理,通过吸附和化学反应对污染物质进行去除和降解。
总的来说,纳米氧化镁液体在多个领域具有广泛的应用前景,但是由于纳米颗粒的大小和形态对其性能和应用效果有很大的影响,因此需要深入研究纳米氧化镁液体的制备方法和性质,并开展有针对性的应用研究,才能更好地发挥其潜在的应用价值。
...
纳米氧化镁其它制备工艺
1、水热法
水热法是在高温高压下,反响物在水溶液或蒸汽等介质中反响生成目的产物,再经别离或热处理得
到纳米粉体。
反响温度一般在 100~ 400 ℃ , 压力 0.1MPa 到几十乃至几百兆帕。
该法为各种前驱物
的反响和结晶提供了一个在常压条件下无法得到的特殊物理和化学环境 , 粉体的形成经历了溶解—
结晶的过程。
与其他制备方法相比 , 具有晶粒发育完整、粒度小、分布均匀、颗粒团聚较轻 , 易得到适宜的化学计量物和晶形等优点。
丁轶等以镁粉和稀氨水为原料 , 通过水热法合成出氧化镁纳米管 ; 并讨论了不同镁源对反响产物形貌的影响。
颜理等将氨水逐滴参加到硫酸镁溶液中, 然后, 在160 ℃下进展水热反响 , 得到氧化镁纳米棒 , 通过煅烧又得到氧化镁纳米棒。
2、液相脉冲激光烧蚀法
液相脉冲激光烧蚀法是利用激光脉冲轰击浸没在液体( 水和其它溶剂) 中的金属镁靶, 使其表
面发生热熔化和( 或 ) 汽化 , 由此产生的镁原子或团簇与溶剂在接触面发生化学反响, 生成氧
化镁分子或团簇。
梁长浩等以金属镁粉作为脉冲激光烧蚀的靶, 用去离子水或十二烷基磺酸
钠(SDS) 水溶液作为液相介质 , 成功制备出孔状、管状和棒状纳米氧化镁 , 并讨论了脉冲激光烧蚀
及外表活性剂对氧化镁纳米构造的形成和导向生长的影响。
...。
专利名称:一种纳米级氧化镁的制备方法专利类型:发明专利
发明人:段雪,林彦军,张慧
申请号:CN02155467.6
申请日:20021213
公开号:CN1508072A
公开日:
20040630
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明介绍了一种纳米级氧化镁的制备方法,该方法以可溶性镁盐和氢氧化钠以及碱式碳酸镁沉淀剂为原料,先制得碱式碳酸镁前驱体,再经过程序升温焙烧得到纳米级氧化镁粉体。
该方法工艺简便易行,产品制备成本低,所得产品粒径均在7~100nm之间,且分布窄,分散性好,纯度高,易于实现工业化生产,克服了以往制备方法中原料和生产成本高、工艺复杂、制得的氧化镁粒径大、分散较宽等缺点。
申请人:北京化工大学
地址:100029 北京市朝阳区北三环东路15号
国籍:CN
代理机构:北京三友知识产权代理有限公司
代理人:卢国楷
更多信息请下载全文后查看。
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。
纳米氧化镁的两种特殊方法的制备与表征概述
硬脂酸熔点较低(约 70℃),其本身可作为各种金属盐的溶剂,且兼有配合剂和表面活性剂的双重作用,各种金属离子在液相可达到均匀稳定的混合。
在合成过程中硬脂酸不需要水的参与,从而防止了金属离子的水解沉淀现象。
另外,硬脂酸所具有的较长碳链可起到机械隔离的作用,从而有利于纳米级超微粒子的形成。
纳米粒子具有极高的表面能,降低表面积从而降低表面能使吉布斯能减少,是一个自发的过程,这也是防团聚的原因以及困难所在。
可以通过添加表面活性剂(聚乙二醇)作为分散剂来获得纳米级氧化镁颗粒。
表面活性剂可以将镁离子包裹起来,使其在表面活性剂的胶囊中发生水解反应,从而抑制了镁离子的快速水解和粒子的团聚,有利于小粒径氧化镁纳米颗粒的制得。
纳米氧化镁粉纳米氧化镁粉是一种具有广泛应用潜力的纳米材料。
它由纳米级的氧化镁颗粒组成,具有较大的比表面积和较高的活性。
本文将详细介绍纳米氧化镁粉的制备方法、特性以及其在不同领域的应用。
一、制备方法纳米氧化镁粉的制备方法多种多样,常见的有溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等。
其中,溶胶-凝胶法是一种常用且较为简单的制备方法。
首先,将适量的镁盐和适量的碱溶液混合,并在适当的条件下搅拌反应。
随后,在适当的温度和时间条件下,将反应混合物进行干燥和煅烧处理,最终得到纳米氧化镁粉。
二、特性纳米氧化镁粉具有许多独特的特性,使其在各个领域具有广泛的应用前景。
1. 较大的比表面积:纳米氧化镁粉的比表面积较大,通常在50-200 m2/g之间。
这种较大的比表面积使其具有更好的活性和吸附性能,有利于其在催化、吸附、储能等方面的应用。
2. 良好的化学稳定性:纳米氧化镁粉具有较好的化学稳定性,能够在高温、高压等苛刻条件下保持其结构和性能的稳定性。
这种化学稳定性使其在高温催化、耐火材料等领域有着广泛的应用。
3. 良好的光学性能:纳米氧化镁粉具有较好的光学性能,具有较高的透光性和较低的反射率。
这种光学性能使其在光学涂层、光学器件等领域有着广泛的应用。
三、应用领域纳米氧化镁粉在各个领域都有着广泛的应用潜力,下面将重点介绍其在催化、吸附、储能和生物医药等领域的应用。
1. 催化应用:纳米氧化镁粉具有较高的催化活性和选择性,可用于催化剂的制备。
在有机合成、废气处理等领域,纳米氧化镁粉可以作为催化剂催化反应,提高反应效率和产物纯度。
2. 吸附应用:纳米氧化镁粉具有较好的吸附性能,可用于水处理和废气处理等领域。
纳米氧化镁粉可以吸附水中的重金属离子、有机物等污染物,从而净化水质。
同时,它也可以吸附废气中的有害气体,净化环境。
3. 储能应用:纳米氧化镁粉具有较高的放电容量和循环稳定性,可用于锂离子电池的制备。
纳米氧化镁粉可以作为锂离子电池的正极材料,提高电池的储能性能和循环寿命。
沈阳工业大学课题论文纳米氧化镁的制备方法学号:姓名: xxx专业:年级: 1003指导老师: xxx2013年4月摘要本论文简要介绍了纳米氧化镁的性质、用途及国内外生产现状。
重点讨论了纳米氧化镁制备技术研究和表面活性剂在纳米材料制备中的应用。
根据原料的品位及对产品的要求,本文开发了两套制备纳米氧化镁的技术工艺。
论文首先对直接转化法制备纳米氧化镁的工艺进行了研究,在制备工艺研究中,重点研究了前驱体制备工艺条件和煅烧优化条件,通过单因素和正交实验,分别筛选出了表面活性剂、干燥方式及前驱体制备的优化条件;然后对全返混均质乳化法制备纳米氧化镁的工艺进行了研究,通过单因素和正交实验,重点研究铵浸反应条件和前驱体制备条件的优化。
【关键词】:纳米氧化镁表面活性剂前驱体【学位授予单位】:沈阳工业大学【学位级别】:本科【学位授予年份】:2013纳米氢氧化镁的制备方法1、直接沉淀法直接沉淀法制备纳米氢氧化镁是向含有Mg2 +的溶液中加入沉淀剂,使生成的沉淀从溶液中析出,最常见的是氢氧化钠法和氨法,其反应方程式分别为:22Mg 2OH Mg(OH)+-+−−→↓ 23224Mg 2NH H O Mg(OH)+2NH +++⋅−−→↓ 直接沉淀法操作工艺简单,控制反应条件可制得片状、针状和球形的纳米氢氧化镁粉体。
2、均匀沉淀法均匀沉淀法不是直接加入沉淀剂,而是向溶液中加入某种物质,使它与水或其它物质发生化学反应生成沉淀剂,沉淀剂在整个溶液中均匀生成,从而使反应在溶液中均匀进行。
均匀沉淀法制备纳米氢氧化镁一般是用尿素和可溶性镁盐反应:222322CO(NH )+3H O 2NH H O+CO −−→⋅23224Mg 2NH H O Mg(OH)+2NH +++⋅−−→↓ 3、反向沉淀法直接沉淀反应法是把沉淀剂加入盐溶液,这样由于溶液pH 变化将引起沉淀颗粒的ξ电位经历由正到负的过程,而当颗粒表面电荷为零时颗粒会发生二次凝聚,导致颗粒团聚长大。