YINGKOU LEIXUAN REFRACTORIES CO.,LTD.

          營口磊旋耐火(huo)材(cai)料有限公司

          NEWS CENTER.行業動態

          桂林幾類(lei)特殊形貌氧化鎂的製備分別有什(shi)麼應用綜述?

          發表時間:2024-02-15 訪問量:8454

          01特殊形貌桂林氧化鎂的製備

          材(cai)料的微觀(guan)形貌和(he)性能往往具(ju)有強烈的相關性,因此無(wu)機材(cai)料的形貌調(diao)控是近年來材(cai)料領域研(yan)究的熱點之一。近年來,國內外對於特殊形貌納(na)微結構桂林氧化鎂的報道,有很(hen)多(duo)經過實驗研(yan)究發現一些(xie)特殊形貌的氧化鎂在很(hen)多(duo)方麵都有著十分有效的應用,下文簡(jian)要的對部分特殊形貌氧化鎂的製備進行概述。

          1.1球形氧化鎂

          球形結構的氧化鎂是由前驅(qu)體球形堿式碳酸鎂或球形氫(qing)氧化鎂或球形堿式草酸鎂鍛燒而成的。以球形堿式碳酸鎂為例,堿式碳酸鎂的球體結構是由片狀結構的堿式碳酸鎂堆(dui)積而成。將堿式碳酸鎂進行煆(duan)燒,球形堿式碳酸鎂發生熱分解,獲得球形的氧化鎂。

          製備球形氧化鎂的技術(shu)路(lu)線主要有兩條:(1)以鎂鹽為原料首先得到製備球形氧化鎂的前驅(qu)物,將前驅(qu)物熱處理得到球形氧化鎂;(2)將氧化鎂粉末與溶劑和(he)粘合劑(有些(xie)情況可不用粘合劑)混合後,通過機械(xie)成型(xing)得到球形氧化鎂,再經過熱處理得到球形氧化鎂產物。等用沉澱(dian)法得到的球形氧化鎂,直徑為15-17um,並(bing)且繼續深入(ru)研(yan)究了時間對其反應進程的影響,發現合成過程中氧化鎂先是片狀,然(ran)後逐漸(jian)變為絲狀,最(zui)後變為球狀。

          1.2管狀氧化鎂

          目前文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)米(mi)級,長度一般為微米(mi)級,通常具(ju)有定向生長的特性,有較好的結晶度和(he)確(que)定的晶麵取(qu)向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)米(mi)管,製備時在氧化鎂和(he)碳的混合物中加(jia)入(ru)適量的Ga2O3,Ga2O3在氧化鎂納(na)米(mi)管的形成過程中起著至關重要的作用,在高溫下碳還原Ga2O3,得到镓蒸氣,冷凝的镓液滴(di)原位催化氧化鎂納(na)米(mi)管的各向異(yi)性生長。得到的氧化鎂納(na)米(mi)管為單(dan)晶體,平均外徑200nm,壁厚20nm,長度可達50um。

          1.3片狀氧化鎂

          超(chao)聲法處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超(chao)聲空化現象中爆破的氣泡對層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝(bo)離(li)開(kai)來。超(chao)聲波(bo)會引起液體分子(zi)不斷(duan)受到壓縮和(he)拉伸,產生交替(ti)的正(zheng)、負壓區,使得水分子(zi)出現疏(shu)密(mi)交替(ti)的變化,在疏(shu)的地方得到微氣泡,並(bing)在負壓區長大。微氣泡破裂時,周圍的水相會迅速(su)向氣泡中心湧入(ru),釋(shi)放強壓力脈(mai)衝,這種脈(mai)衝的壓力往往高於104KPa,這種現象又稱作超(chao)聲空化效應。

          本方法就是利用超(chao)聲空化的機理,利用超(chao)聲波(bo)引起隨(sui)著液相的不斷(duan)舒張壓縮,產生大量的微氣泡,並(bing)使得微氣泡在正(zheng)壓區不斷(duan)產生衝擊波(bo)打(da)擊材(cai)料表麵,使得層狀氧化鎂一層一層被(bei)剝(bo)離(li)開(kai),從(cong)而生成了氧化鎂納(na)米(mi)片。

          1.4氧化鎂晶須

          氧化鎂晶須主要是采用前驅(qu)物煆(duan)燒法製備的,即(ji)首先製備堿式硫酸鎂、堿式氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鎂等前驅(qu)物晶須,然(ran)後經熱處理得到氧化鎂晶須。

          以活性氧化鎂和(he)氯化鎂為原料在水熱條件下首先合成堿式氯化鎂晶須,堿式氯化鎂晶須熱解後形貌能得到保持,從(cong)而得到氧化鎂晶須,晶須長度約200um,直徑約0.5um。

          以硫酸鎂和(he)氫(qing)氧化鈉為原料,通過常溫反應水熱晶化,製得了結晶良好、具(ju)有纖(xian)維(wei)狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通過控製前驅(qu)體的分解速(su)度使其在低溫下緩慢分解以保持晶須狀外形,然(ran)後在高溫下燒結,可得到燒結良好、分散均勻、長徑比大的氧化鎂晶須。

          1.5介孔氧化鎂

          介孔氧化鎂主要是用介孔碳、棉花(hua)纖(xian)維(wei)等為硬模板製備的。將體積為200mL,含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫在30℃,在快(kuai)速(su)攪拌的條件下向其中快(kuai)速(su)加(jia)入(ru)溫度為室溫,體積為200mL,濃度為0.8mol·L-1的K2CO3溶液(化學計量比)。此時溶液由澄(cheng)清(qing)變為液固混合狀態,保持攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁液液固分離(li),用蒸餾水將可溶離(li)子(zi)去除,本實驗中所製備的樣品過濾性良好,隨(sui)後將所得樣品加(jia)熱到110℃烘幹,烘幹後的樣品經初(chu)步粉碎後放置(zhi)在氧化鋁坩堝(guo)中隨(sui)爐(lu)升溫到600℃,相轉化時間為2h,所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

          1.6其他特殊形貌氧化鎂的製備及研(yan)究現狀

          Yu等采用化學沉澱(dian)法,以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原料,用120℃油浴環境(jing)將碳酸鉀和(he)硝(xiao)酸鎂進行混合,繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h,過濾洗(xi)滌後在700℃焙燒4h,通過改變硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀的比例得到巢(chao)形和(he)花(hua)型(xing)的氧化鎂晶體。

          Sutradhar等采用水熱法,以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸銨(an)為原料,用水熱法合成片狀、棒狀、花(hua)狀和(he)球狀的氧化鎂,並(bing)研(yan)究了其作為催化劑負載的應用。

          Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加(jia)劑混合,用氫(qing)氧化鈉調(diao)節(jie)溶液pH值(zhi)使得鎂沉降,水熱的方法合成了片狀的氫(qing)氧化鎂前驅(qu)體,將添加(jia)劑換成檸檬酸或乙二胺(an)四乙酸二鈉鹽時得到了纖(xian)維(wei)狀和(he)盤狀的氧化鎂。

          02特殊形貌氧化鎂的應用

          納(na)微結構氧化鎂是近些(xie)年受到廣泛關注的一種材(cai)料,與傳(chuan)統氧化鎂相比,納(na)微結構氧化鎂往往具(ju)有較小的粒徑,較大的比表麵積,而且通過刻意控製其生長條件可以更(geng)多(duo)的暴(bao)露特定的晶麵,提(ti)供了更(geng)高密(mi)度的活性吸(xi)附位點。因此,比起傳(chuan)統氧化鎂材(cai)料具(ju)有更(geng)好的光(guang)、電、磁、熱、化學特性,是科研(yan)與工業應用的熱點之一。

          2.1球形氧化鎂的應用

          球形氧化鎂主要用於色譜(pu)法固定相、吸(xi)附有毒物質(zhi)、作為材(cai)料添加(jia)劑等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是一種有效的分離(li)技術(shu),其分離(li)效果受色譜(pu)柱填料影響很(hen)大。目前所用的填料主要為二氧化矽基(ji)填料,二氧化矽基(ji)填料用於堿性條件下的分離(li)時存在二次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經研(yan)究探索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二氧化矽按一定比例的混合作為液相色譜(pu)的固定相可以很(hen)好地解決這一問題,所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)法中的應用得到越(yue)來越(yue)多(duo)的關注。

          另外,球形氧化鎂的介孔納(na)米(mi)片表現出優異(yi)的吸(xi)附性能,可吸(xi)附常見的有毒重金屬離(li)子(zi)及有機汙染物,有希望應用於廢水處理工藝中。還有人實驗對碳化法所製備球形氧化鎂進行XRD表征時發現,在335nm處的特征衍(yan)射峰(feng)是由於誘導缺(que)陷或缺(que)陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預測氧化鎂微球與納(na)米(mi)片在等離(li)子(zi)體顯示麵板或其它光(guang)學應用領域將會是一個十分有前景(jing)的材(cai)料。

          2.2氧化鎂晶須用於材(cai)料增強

          晶須是一種針狀單(dan)晶體材(cai)料,其直徑為零點幾至幾個微米(mi),長度為幾微米(mi)至數百微米(mi),由於晶體結構完(wan)整,晶須具(ju)有較好的力學強度,作為塑料、金屬和(he)陶瓷等物質(zhi)的改性添加(jia)劑,顯示出優良的物理化學性質(zhi)和(he)機械(xie)性能。

          氧化鎂晶須微觀(guan)形態為纖(xian)維(wei)狀,熔點高、強度大、彈性模量高,耐熱性、耐堿性、絕緣性、導熱性(熱傳(chuan)導率是氧化鋁的三倍)、穩定性和(he)補強增韌性好,另外,氧化鎂晶須具(ju)有良好的抗高溫氧化性能。由於具(ju)有上述優良性能,氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材(cai)料的增強輔(fu)助材(cai)料,尤其適合製備高溫複(fu)合材(cai)料,是近幾年發展較快(kuai)的高技術(shu)結構新材(cai)料。

          2.3介孔氧化鎂用於環保

          溫室氣體二氧化碳對環境(jing)的負麵影響越(yue)來越(yue)受重視,對二氧化碳搜捕的研(yan)究越(yue)來越(yue)多(duo)。吸(xi)附法是一種有效的搜捕二氧化碳的方法,堿性氧化物是有效的二氧化碳吸(xi)附劑。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆過程,結合力比沸石強,比堿金屬氧化物弱,室溫下二氧化碳靠物理或化學作用被(bei)氧化鎂吸(xi)附,所以氧化鎂是比較合適的二氧化碳吸(xi)附劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸(xi)附量比實心氧化鎂高得多(duo),吸(xi)附量隨(sui)溫度的升高而增加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附去除水中的氟離(li)子(zi),去除效率比普(pu)通商品化的氧化鎂高得多(duo)。

          2.4納(na)米(mi)氧化鎂用於抗菌

          迄今為止,國內外有關氧化鎂抗菌的研(yan)究報道並(bing)不多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出,最(zui)早可追(zhui)溯到上個世紀的90年代中期,的日(ri)本研(yan)究者Sawai為了篩(shai)選(xuan)出抗菌性能較好的無(wu)機材(cai)料,采用電導率研(yan)究測試了一係列的陶瓷粉體。實驗發現,在常見的26種陶瓷粉體中,抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和(he)碳化物。其中,MgO被(bei)證實對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌等都具(ju)有較強殺菌、抗菌能力。

          一般認為MgO的抗菌機理是由活性氧引起的,而且MgO本身是一種良好的幹燥劑,能在其表麵產生大量的強氧化劑,進而抑製、殺滅微生物。

          微信图片_20240527165124.jpg




          相關標簽:

          移動端網站

          国产在播放一区|在线欧美一区视频|日韩高清无码不卡|国产伊人精品|亚洲另类在线一区|综合国产亚洲高清