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纳米碳酸镁和纳米氧化钇的制备及分析
新闻出处:   2016-03-21 16:37:52

 

纳米材料是21世纪的新型材料,同样的,纳米技术是二十一世纪的主导技术。纳米材料由于具有颗粒粒径小、比表面积大、形貌多样等特点。而纳米材料在光电、化学等方面表现出的特异性,被广泛应用于众多领域,如医药、食品、化学化工、航空航天、电子等。

本文就纳米材料的制备和分析进行了研究,此外,还研究了采用不同制备方法对无机材料的影响。主要的研究内容有:1.草酸铵沉淀法制备纳米氧化钇采用草酸铵作为沉淀剂,以浓硝酸和大颗粒氧化钇为原料,以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为表面活性剂制备了纳米级的氧化钇,并采用DTA-TG. XRD、SEM等手段对所的产物进行了表征。其中DTA-TG可以分析出制备的中间体完全分解成纳米氧化钇的最低温度;用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行表征,用激光粒度仪测量了不同反应摩尔比下样品的粒度分布。此外,还研究了反应物的摩尔配比、反应物浓度、煅烧时间、及表面活性剂的量等因素对产品粒径的影响。实验结果表明,在最佳摩尔比下,控制适宜的温度、煅烧时间和表面活性剂的量可以获得颗粒均匀的纳米氧化钇。其平均粒径在40nm。

55世纪2.氢氧化镁碳化法制备碱式碳酸镁。碳酸镁是一种重要的化工原料,它的制备方法也很多。碳酸镁的存在形式有很多种,如MgCO3·H2O;4MgCO3Mg(OH)2·4H2O等。本实验是以氢氧化镁为原料,配制一定浓度的氢氧化镁浊液,通入二氧化碳进行碳化反应。将反应后得到的溶液在60~90℃下进行热解,热解的过程中添加少量的表面活性剂,然后趁热过滤洗涤、干燥样品。通过对产品粒径及XRD分析,确定了最佳碳化时间、反应浓度、热解温度和表面活性剂用量。并对最优条件下的产品进行了XRD和SEM分析。实验结果表明:反应物浓度为0.75mol/L,加入表面活性剂浓度为0.8mmol/L,反应时间为2h,热解温度为90℃时得到的碱式碳酸镁粒径最小,形貌均匀单一,热解温度为60℃时,得到的样品形貌复杂多样。

55世纪3.卤水-纯碱法制备碳酸镁卤水是制备碳酸镁常用的原料,卤水-纯碱法也是工业制取碳酸镁常用的一种方法。本实验是以工业卤水和纯碱为原料,采用均匀沉淀法制备碳酸镁。在制备过程中研究了反应温度、浓度、摩尔配比等因素对产品产率的影响。此外还通过XRD、SEM等手段对所得产品进行了表征,发现温度不但能影响碳酸镁的存在形式,还能影响其形貌。