堿式氯化鎂納米棒的制備及表面改性研究.pdf

1、堿式氯化鎂是一種具有低導(dǎo)熱率和高阻燃性的纖維狀晶體。因其良好的機(jī)械、聲學(xué)和彈性性能而被廣泛用于熱障涂層、阻燃消煙劑、防火涂料中。它是鎂水泥材料的主要成分；亦是制備晶須狀及棒狀氫氧化鎂和氧化鎂的重要前驅(qū)物。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，堿式氯化鎂納米結(jié)構(gòu)的合成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。目前，堿式氯化鎂納米結(jié)構(gòu)的制備大多采用水熱法，制備工藝條件苛刻且能耗大，因此很難將其用于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。本研究采用常規(guī)液相法，以氧化鎂和六水氯化鎂為原料制備堿式氯化鎂納米棒

2、。通過單因素實(shí)驗(yàn)研究了影響堿式氯化鎂納米棒形貌的主要合成工藝參數(shù)，并確定出合成的最佳工藝條件。使用硬脂酸、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑對堿式氯化鎂納米棒進(jìn)行表面改性研究。探討了不同形貌及活性的氧化鎂對堿式氯化鎂晶體產(chǎn)量及組成的影響。利用X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、選區(qū)電子衍射(SAED)、熱重分析(TG)及化學(xué)滴定等手段對產(chǎn)品進(jìn)行了表征與檢測。 研究了常規(guī)液相法合成堿式氯化鎂納米棒的工藝流程，考察了氧化鎂與氯化

3、鎂的摩爾比、氯化鎂的初始濃度、反應(yīng)溫度、陳化時(shí)間、陳化溫度、反應(yīng)溶劑等條件對堿式氯化鎂納米棒形貌及產(chǎn)量的影響。通過單因素實(shí)驗(yàn)，確定了堿式氯化鎂納米棒的最佳合成工藝條件為：氧化鎂與氯化鎂的摩爾比為0.07，氯化鎂溶液的初始濃度為4 mol·L-1，反應(yīng)溫度為50℃，陳化時(shí)間為48h，陳化溫度為20℃，反應(yīng)溶劑乙醇與水的體積比為2.5：1。在此工藝條件下，制得了形貌良好、分布均勻、長度大于10um且直徑為100nm的堿式氯化鎂單晶納米棒。