如何制备高活性的MgO纳米粒子？

点击数：682024-09-10 16:59:19　来源: 氧化镁|碳酸镁|轻质氧化镁|河北镁神科技股份有限公司

　　制备高活性的MgO纳米粒子可以通过多种方法，包括沉淀法、煅烧法、超声法和创新一步法等。以下将详细介绍这些方法：

　　沉淀法

　　前驱体制备：通过液相合成工艺中的直接沉淀法制备氢氧化镁(Mg(OH)2)前驱体。将氯化镁(MgCl2)溶解在无水乙醇中，加入有机分散剂乙二醇，搅拌混合均匀。然后缓慢滴加氢氧化钠(NaOH)溶液，继续搅拌后静止陈化，得到白色Mg(OH)2前驱体。

　　浓度调整：合适的反应物浓度对产物形貌有重要影响。当NaOH的浓度为0.5 mol/L时，可以得到片状的Mg(OH)2前驱体，其结晶良好且分散性较好。

　　煅烧法

　　热处理程序：将制备好的Mg(OH)2前驱体进行煅烧处理，得到白色立方纳米MgO固体。煅烧过程中，通过控制温度和时间，可以获得具有优异性能的MgO纳米粒子。

　　性能表征：采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行结构表征和形貌分析。所得MgO纳米粒子通常显示出良好的结晶性和均匀的形貌。

　　超声法

　　超声波处理：利用超声波引起的液体分子不断受到压缩和拉伸，产生交替的正、负压区，使得水分子出现疏密交替的变化，在疏的地方得到微气泡，并在负压区长大。微气泡破裂时，周围的水相会迅速向气泡中心涌入，释放强压力脉冲，这种脉冲的压力往往高于104KPa，这种现象又称作超声空化效应。本方法就是利用超声空化的机理，利用超声波引起随着液相的不断舒张压缩，产生大量的微气泡，并使得微气泡在正压区不断产生冲击波打击材料表面，使得层状氧化镁一层一层被剥离开，从而生成了氧化镁纳米片。

　　创新一步法

　　热分解合成：通过热分解纳米级Mg(OH)2获得MgO纳米颗粒。这种方法创新、节省时间和成本效益，可扩展且获得专利。得到的MgO纳米颗粒大致为球形，单分散和单晶，尺寸≤10nm，表面积高达178 m²/g，显示出双峰介孔分布。

　　复合修饰法

　　固相合成：将通过超声水解方法制备的MgO纳米颗粒与化学沉淀法制备的α-Fe2O3纳米颗粒混合，经过超声活化和固相合成，制备出MgFe2O4纳米颗粒。超声空化效应提高了化学反应活性，促进了固相合成反应速度，实现了一般条件下难以完成的化学反应。

　　综上所述，制备高活性的MgO纳米粒子需要综合考虑材料的合成方法、条件优化及后续处理等多方面因素。这些策略相互配合，共同作用，能够有效提升MgO纳米粒子在催化、吸附和生物医学等领域的应用潜力。