如何制備高活性的MgO納米粒子？

點(diǎn)擊數(shù)：5692024-09-10 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

　　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(xì)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(fù)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(fù)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(qiáng)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(jī)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(kuò)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(dá)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(jìn)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。