納米八面體氧化鎂的制備及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間：2021-10-16 03:14
氧化鎂是一種重要的無機(jī)功能材料,具有廣闊的應(yīng)用前景。研究表明,暴露（111）晶面的氧化鎂比暴露（100）晶面的氧化鎂展現(xiàn)了更高活性（如催化和吸附領(lǐng)域）。暴露極性（111）晶面的氧化鎂的制備引起了諸多研究者的廣泛關(guān)注,暴露極性（111）的氧化鎂納米片和八面體氧化鎂（暴露八個(gè)（111）極性晶面）等被先后報(bào)道,然而納米八面體氧化鎂的制備方法及其應(yīng)用研究相對較少。因此,制備納米八面體氧化鎂（N-O-MgO）仍然是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。在前期工作的基礎(chǔ)上,我們成功的利用溶劑熱法制備出了納米八面體氧化鎂,并探究了該納米八面體氧化鎂的吸附性能和其作為模板劑制備得到的摻雜碳材料的氧還原催化活性。（1）利用溶劑熱法,以乙醇為溶劑,尿素和硝酸鎂為溶質(zhì)成功制備出了納米八面體氧化鎂,通過XRD、SEM和TEM等表征手段對納米八面體氧化鎂進(jìn)行表征。為了進(jìn)一步探究該納米八面體氧化鎂的形成機(jī)理,采用單晶培養(yǎng)法,使用相同的原料和溶劑,得到了（Mg（NO3）2·6CO（NH2）2）單晶,煅燒后,成功得到了納米八面體氧化鎂。綜合分析得出,溶...
【文章來源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：64 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
(a)氧化鎂的晶胞結(jié)構(gòu)；(b)氧化鎂的八面體模型圖[3]
納米八面體氧化鎂的制備及其應(yīng)用研究6醇，再在上述體系中添加水和甲醇的混合物，進(jìn)行超臨界處理，煅燒后得到氧化鎂(111)納米片。在反應(yīng)體系中加入4-甲氧基苯甲醇，目的是使其與生成的無機(jī)中間體Mg(OH)-(OCH3)產(chǎn)生強(qiáng)的靜電相互作用，抑制極性晶面的快速消亡，進(jìn)而得到(111)極性晶面的保留。該氧化鎂(111)納米片在4-氯酚的臭氧氧化反應(yīng)中展現(xiàn)了比由(110)面和(100)面封端的氧化鎂顆粒更高的催化活性。郝英娟[24]等將尿素和硝酸鎂的固態(tài)混合物放于電爐中，高溫煅燒后得到暴露極性(111)晶面的氧化鎂顆粒，并將該氧化鎂應(yīng)用于抗菌活性研究。研究結(jié)果表明，合成的暴露極性晶面(111)的氧化鎂產(chǎn)生了類似貴金屬鈀活化氧分子的途徑，吸附氧通過與MgO(111)晶面暴露的表面氧空位(SOVs)之間的化學(xué)吸附相互作用，能在沒有光照的黑暗環(huán)境中直接發(fā)生分子躍遷和電子重排過程，從而產(chǎn)生單線態(tài)氧和超氧陰離子自由基，進(jìn)而產(chǎn)生殺菌作用。圖1-2暴露極性(111)晶面的氧化鎂納米片[22]Fig1-2MgOnanosheeetswith(111)polarfacetexposedJacquesJupille[25]等通過煅燒鎂條得到氧化鎂煙晶，該氧化鎂煙晶是平均棱長為270nm的立方體顆粒，這些立方體顆粒被浸泡于去離子水中，在營造的濕環(huán)境中，顆粒粒徑小于70nm的氧化鎂煙晶從立方體結(jié)構(gòu)逐漸刻蝕切割成八面體氧化鎂。其晶型的轉(zhuǎn)變過程如圖1-3所示。圖1-3立方體氧化鎂到八面體氧化鎂的晶型轉(zhuǎn)變過程示意圖[25]
納米八面體氧化鎂的制備及其應(yīng)用研究6醇，再在上述體系中添加水和甲醇的混合物，進(jìn)行超臨界處理，煅燒后得到氧化鎂(111)納米片。在反應(yīng)體系中加入4-甲氧基苯甲醇，目的是使其與生成的無機(jī)中間體Mg(OH)-(OCH3)產(chǎn)生強(qiáng)的靜電相互作用，抑制極性晶面的快速消亡，進(jìn)而得到(111)極性晶面的保留。該氧化鎂(111)納米片在4-氯酚的臭氧氧化反應(yīng)中展現(xiàn)了比由(110)面和(100)面封端的氧化鎂顆粒更高的催化活性。郝英娟[24]等將尿素和硝酸鎂的固態(tài)混合物放于電爐中，高溫煅燒后得到暴露極性(111)晶面的氧化鎂顆粒，并將該氧化鎂應(yīng)用于抗菌活性研究。研究結(jié)果表明，合成的暴露極性晶面(111)的氧化鎂產(chǎn)生了類似貴金屬鈀活化氧分子的途徑，吸附氧通過與MgO(111)晶面暴露的表面氧空位(SOVs)之間的化學(xué)吸附相互作用，能在沒有光照的黑暗環(huán)境中直接發(fā)生分子躍遷和電子重排過程，從而產(chǎn)生單線態(tài)氧和超氧陰離子自由基，進(jìn)而產(chǎn)生殺菌作用。圖1-2暴露極性(111)晶面的氧化鎂納米片[22]Fig1-2MgOnanosheeetswith(111)polarfacetexposedJacquesJupille[25]等通過煅燒鎂條得到氧化鎂煙晶，該氧化鎂煙晶是平均棱長為270nm的立方體顆粒，這些立方體顆粒被浸泡于去離子水中，在營造的濕環(huán)境中，顆粒粒徑小于70nm的氧化鎂煙晶從立方體結(jié)構(gòu)逐漸刻蝕切割成八面體氧化鎂。其晶型的轉(zhuǎn)變過程如圖1-3所示。圖1-3立方體氧化鎂到八面體氧化鎂的晶型轉(zhuǎn)變過程示意圖[25]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]偶氮染料廢水處理技術(shù)及研究進(jìn)展[J]. 宋昭儀,胥維昌,馬文靜,胡金玲,楊洪新. 染料與染色. 2018(06)
[2]Heteroatom-doped porous carbon from methyl orange dye wastewater for oxygen reduction[J]. Yiqing Wang,Mingyuan Zhu,Yingchun Li,Mengjuan Zhang,Xueyan Xue,Yulin Shi,Bin Dai,Xuhong Guo,Feng Yu. Green Energy & Environment. 2018(02)
[3]氧還原碳基非貴金屬電催化劑研究進(jìn)展[J]. 鐘國玉,王紅娟,余皓,彭峰. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]染料廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 張中領(lǐng),孫曉玲. 化工設(shè)計(jì)通訊. 2017(03)
[5]染料廢水的處理方法及研究進(jìn)展[J]. 張滕,王勇梅,彭昌盛,袁合濤. 環(huán)�？萍�. 2016(01)
[6]硫摻雜碳納米籠的制備及其氧還原性能研究[J]. 王立偉,馮瑞,夏婧竹,陳盛,吳強(qiáng),楊立軍,王喜章,胡征. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(10)
[7]染料廢水污染現(xiàn)狀及處理方法研究進(jìn)展[J]. 陳文華,李剛,許方程,泮琇,溫玲寧,都林娜. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[8]印染廢水深度處理及回用技術(shù)研究[J]. 董建威. 廣東化工. 2014(01)
[9]熔鹽法制備氧化鎂粉體及其反應(yīng)機(jī)理研究[J]. 陳浩,王璽堂,代軍. 礦冶工程. 2010(02)
[10]活性染料染色廢水反滲透膜法處理試驗(yàn)研究[J]. 劉梅紅,朱碧文,成堅(jiān). 水處理技術(shù). 2009(03)
碩士論文
[1]納米氧化鎂的制備及其應(yīng)用[D]. 齊曉霞.石河子大學(xué) 2019
本文編號：3439037
【文章來源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：64 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
(a)氧化鎂的晶胞結(jié)構(gòu)；(b)氧化鎂的八面體模型圖[3]
納米八面體氧化鎂的制備及其應(yīng)用研究6醇，再在上述體系中添加水和甲醇的混合物，進(jìn)行超臨界處理，煅燒后得到氧化鎂(111)納米片。在反應(yīng)體系中加入4-甲氧基苯甲醇，目的是使其與生成的無機(jī)中間體Mg(OH)-(OCH3)產(chǎn)生強(qiáng)的靜電相互作用，抑制極性晶面的快速消亡，進(jìn)而得到(111)極性晶面的保留。該氧化鎂(111)納米片在4-氯酚的臭氧氧化反應(yīng)中展現(xiàn)了比由(110)面和(100)面封端的氧化鎂顆粒更高的催化活性。郝英娟[24]等將尿素和硝酸鎂的固態(tài)混合物放于電爐中，高溫煅燒后得到暴露極性(111)晶面的氧化鎂顆粒，并將該氧化鎂應(yīng)用于抗菌活性研究。研究結(jié)果表明，合成的暴露極性晶面(111)的氧化鎂產(chǎn)生了類似貴金屬鈀活化氧分子的途徑，吸附氧通過與MgO(111)晶面暴露的表面氧空位(SOVs)之間的化學(xué)吸附相互作用，能在沒有光照的黑暗環(huán)境中直接發(fā)生分子躍遷和電子重排過程，從而產(chǎn)生單線態(tài)氧和超氧陰離子自由基，進(jìn)而產(chǎn)生殺菌作用。圖1-2暴露極性(111)晶面的氧化鎂納米片[22]Fig1-2MgOnanosheeetswith(111)polarfacetexposedJacquesJupille[25]等通過煅燒鎂條得到氧化鎂煙晶，該氧化鎂煙晶是平均棱長為270nm的立方體顆粒，這些立方體顆粒被浸泡于去離子水中，在營造的濕環(huán)境中，顆粒粒徑小于70nm的氧化鎂煙晶從立方體結(jié)構(gòu)逐漸刻蝕切割成八面體氧化鎂。其晶型的轉(zhuǎn)變過程如圖1-3所示。圖1-3立方體氧化鎂到八面體氧化鎂的晶型轉(zhuǎn)變過程示意圖[25]
納米八面體氧化鎂的制備及其應(yīng)用研究6醇，再在上述體系中添加水和甲醇的混合物，進(jìn)行超臨界處理，煅燒后得到氧化鎂(111)納米片。在反應(yīng)體系中加入4-甲氧基苯甲醇，目的是使其與生成的無機(jī)中間體Mg(OH)-(OCH3)產(chǎn)生強(qiáng)的靜電相互作用，抑制極性晶面的快速消亡，進(jìn)而得到(111)極性晶面的保留。該氧化鎂(111)納米片在4-氯酚的臭氧氧化反應(yīng)中展現(xiàn)了比由(110)面和(100)面封端的氧化鎂顆粒更高的催化活性。郝英娟[24]等將尿素和硝酸鎂的固態(tài)混合物放于電爐中，高溫煅燒后得到暴露極性(111)晶面的氧化鎂顆粒，并將該氧化鎂應(yīng)用于抗菌活性研究。研究結(jié)果表明，合成的暴露極性晶面(111)的氧化鎂產(chǎn)生了類似貴金屬鈀活化氧分子的途徑，吸附氧通過與MgO(111)晶面暴露的表面氧空位(SOVs)之間的化學(xué)吸附相互作用，能在沒有光照的黑暗環(huán)境中直接發(fā)生分子躍遷和電子重排過程，從而產(chǎn)生單線態(tài)氧和超氧陰離子自由基，進(jìn)而產(chǎn)生殺菌作用。圖1-2暴露極性(111)晶面的氧化鎂納米片[22]Fig1-2MgOnanosheeetswith(111)polarfacetexposedJacquesJupille[25]等通過煅燒鎂條得到氧化鎂煙晶，該氧化鎂煙晶是平均棱長為270nm的立方體顆粒，這些立方體顆粒被浸泡于去離子水中，在營造的濕環(huán)境中，顆粒粒徑小于70nm的氧化鎂煙晶從立方體結(jié)構(gòu)逐漸刻蝕切割成八面體氧化鎂。其晶型的轉(zhuǎn)變過程如圖1-3所示。圖1-3立方體氧化鎂到八面體氧化鎂的晶型轉(zhuǎn)變過程示意圖[25]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]偶氮染料廢水處理技術(shù)及研究進(jìn)展[J]. 宋昭儀,胥維昌,馬文靜,胡金玲,楊洪新. 染料與染色. 2018(06)
[2]Heteroatom-doped porous carbon from methyl orange dye wastewater for oxygen reduction[J]. Yiqing Wang,Mingyuan Zhu,Yingchun Li,Mengjuan Zhang,Xueyan Xue,Yulin Shi,Bin Dai,Xuhong Guo,Feng Yu. Green Energy & Environment. 2018(02)
[3]氧還原碳基非貴金屬電催化劑研究進(jìn)展[J]. 鐘國玉,王紅娟,余皓,彭峰. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]染料廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 張中領(lǐng),孫曉玲. 化工設(shè)計(jì)通訊. 2017(03)
[5]染料廢水的處理方法及研究進(jìn)展[J]. 張滕,王勇梅,彭昌盛,袁合濤. 環(huán)�？萍�. 2016(01)
[6]硫摻雜碳納米籠的制備及其氧還原性能研究[J]. 王立偉,馮瑞,夏婧竹,陳盛,吳強(qiáng),楊立軍,王喜章,胡征. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(10)
[7]染料廢水污染現(xiàn)狀及處理方法研究進(jìn)展[J]. 陳文華,李剛,許方程,泮琇,溫玲寧,都林娜. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[8]印染廢水深度處理及回用技術(shù)研究[J]. 董建威. 廣東化工. 2014(01)
[9]熔鹽法制備氧化鎂粉體及其反應(yīng)機(jī)理研究[J]. 陳浩,王璽堂,代軍. 礦冶工程. 2010(02)
[10]活性染料染色廢水反滲透膜法處理試驗(yàn)研究[J]. 劉梅紅,朱碧文,成堅(jiān). 水處理技術(shù). 2009(03)
碩士論文
[1]納米氧化鎂的制備及其應(yīng)用[D]. 齊曉霞.石河子大學(xué) 2019
本文編號：3439037
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