反应温度和时间对纳米氧化镁形貌和结构的影响-论文.pdf

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1、第42卷第8期人工晶体学报Vo1．42No．82013年8月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSAugust，2013反应温度和时间对纳米氧化镁形貌和结构的影响崔洪梅’，武晓峰，陈运法，唐文翔'(1．中国科学院过程工程研究所，北京100080；2．中国科学院大学，北京100049；3．中材人工晶体研究院有限公司，北京100018)摘要：以六水合氯化镁(MgC1：·6H：O)为镁源，水合肼(N：H-2H：O)为沉淀剂，采用化学共沉淀法制备纳米氢氧化镁前驱体煅烧得到分散性良好的不同纳米结构的氧化镁(

2、MgO)纳米片。通过XRD、SEM、TEM对产物的结构和形貌进行分析，初步研究了反应温度和时间对MgO纳米片的形貌和结构影响，分析了MgO多孔纳米片的生长机理。结果表明：25℃，24h下Mg0纳米片大小均一尺寸在20—40nm；当温度升高到100oC，72h生长的多孔MgO纳米片缺陷多，是晶粒相互连接起来的，纳米孔洞在10nm；140℃72h制备的多孔纳米片尺寸均一在100～200Ilia。因此可以通过调节反应温度和时间来控制多孔氧化镁纳米片结构。关键词：氧化镁；化学共沉淀；反应温度；缺陷中图分类号：TB33文

3、献标识码：A文章编号：1000-985X(2013)08．1601-06EfectofSynthesisTemperatureandTimeontheMorphologyandStructureofNano-MagnesiumOxideCU／Hong．mei，，删Xiao-feng，CHENrun-fa，TANGWen．xiang’(1．InstituteofProcessEngineering，ChineseAcademyofSciences，Beijing100080，China；2．Universityo

4、fChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China；3．ResearchInstituteofSyntheticCrystals，Beijing100018，China)(Received27December2012)Abstract：MesoporousMgOparticlesweresynthesizedbychemicalCO—precipitationmethodusingMgC12solutionasthemagnesiumsourceandhydrazineh

5、ydrateasprecipitant．ThesampleswerecharacterizedbyX—raydifraction，scanningelectronmicroscopy，transmissionelectronmicroscopy．TheresultsshowedthatMgOnanosheetssynthesisat25℃haveuniformsizeinthe20-40nln：Whenthetemperaturerisesto100oC，themesporousigOnanosheetshav

6、emoredefects，nanoholesin10Bin．MsOnannosheetssynthesisat140oC，72hhaveuniformsizeinthe100-200nln．ApossibleformationandcrystalgrowthmechanismofmesoporousMgOisproposed．eMgOnanoflakestructurecanbecontrolledbyadjustionthereactiontemperatureandtime．Keywords：MgO；che

7、micalcoprecipitationmethod；reactiontemperature；defect引言纳米氧化镁是广泛应用于催化、有毒废物的治理、抗菌等领域的重要功能材料。纳~I，氧f匕镑l可13作为催化剂和载体，同时，由于纳米氧化镁表面存在大量缺陷、边、角、台阶等活性位使其可以作为吸附剂，吸附有害气体或是去除水中有害金属离子引。相比无孔结晶良好的纳米氧化镁，缺陷的增多使纳米多孔氧化镁更有利于吸附，消除更多的有害气体。收稿日期：2012—12-27基金项目：中国科学院GF科技创新基金项目(No．CXJJ

8、一11-M44)；国家自然科学基金(51002154，51272253)作者简介：崔洪梅(1980一)，女，山东省人，博士研究生。E—mail：hmcui@mail．ipe．ae．cn通讯作者：陈运法，研究员。E—mail：yfchen@mail．ipe．ac．ca人工晶体学报第42卷近年来，人们采用多种方法制备了多种多孔纳米氧化镁，如采用像CMK-3、CMK-5等介孔碳作为硬模∞0一