本文關(guān)鍵詞：新型氧化鎂材料的制備及吸附性能研究

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【摘要】：氧化鎂由于具有獨特禁帶寬度(7.8 eV)、熱穩(wěn)定性、表面堿性等特點,已被廣泛應用于半導體器件、耐火材料、高溫超導產(chǎn)品和催化等諸多領(lǐng)域。近年來,大量研究表明,氧化鎂的形貌與其性能密切相關(guān),然而有關(guān)氧化鎂形貌與其吸附性能相互關(guān)系的報道卻非常少見。為系統(tǒng)探究不同形貌氧化鎂與其吸附性能之間的相互關(guān)系,本論文主要進行了以下工作:(1)以Mg(NO_3)_2·6H_2O和Na_2C_2O_4為原料,Na_5P_3O_(10)為形貌調(diào)節(jié)劑,采用沉淀法制備出對角線長度約7-9μm的平行四邊形介晶氧化鎂,并系統(tǒng)考察了磷酸鹽種類和添加量以及反應溫度對產(chǎn)物形貌和組成的影響,發(fā)現(xiàn)反應體系中微量磷酸鹽對產(chǎn)物的形貌影響很大,會使產(chǎn)物形貌從表面光滑的梯形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閷蔷�兩側(cè)由片狀結(jié)構(gòu)自組裝形成“峽谷”狀的平行四邊形結(jié)構(gòu),但對產(chǎn)物的組成并沒有影響。通過系統(tǒng)考察平行四邊形MgO前驅(qū)體MgC_2O_4·2H_2O的形貌演化過程,發(fā)現(xiàn)MgC_2O_4·2H_2O的形貌極大的依賴于反應時間、三聚磷酸鈉加入的時間和加入的量。之后,還系統(tǒng)考察了煅燒溫度對梯形氧化鎂表面結(jié)構(gòu)及性能的影響,發(fā)現(xiàn)隨著煅燒溫度的升高,氧化鎂的表面逐漸從光滑變粗糙,與此同時其晶體結(jié)構(gòu)也逐漸從無定型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑ЫY(jié)構(gòu)最后變?yōu)閱尉ЫY(jié)構(gòu)。(2)在以上研究的基礎(chǔ)上,發(fā)展了一種制備單分散氧化鎂的新方法,即通過改變Mg(NO_3)_2·6H_2O和Na_2C_2O_4/K_2CO_3反應體系中兩種沉淀劑的比例,制備出不同形貌的氧化鎂前驅(qū)體,并發(fā)現(xiàn)氧化鎂前驅(qū)體的形貌及性能極大地依賴于Na_2C_2O_4和K_2CO_3的比例。通過不同形貌氧化鎂對剛果紅染料的吸附研究,發(fā)現(xiàn)當Na_2C_2O_4和K_2CO_3的比例為1:4時制備的MgO對剛果紅溶液的吸附性能達到最佳。(3)通過沉淀法制備出梯形,針狀,鳥巢狀,花狀等不同形貌的MgO,并以上述四種不同形貌的MgO為涂覆材料,以淀粉為粘結(jié)劑,采用抽濾涂覆法,制備出表面被MgO顆粒均勻覆蓋的自制紙基質(zhì),并將其用于紙噴霧質(zhì)譜分析。通過系統(tǒng)考察不同形貌MgO修飾紙基質(zhì)對血樣中藥物化合物吸附性能的研究,發(fā)現(xiàn)與其它三種形貌MgO修飾紙基質(zhì)相比,花狀MgO由于其表面堿性較弱,與藥物化合物的相互作用力最弱,易于洗脫,因而這種材料修飾紙基質(zhì)的質(zhì)譜分析靈敏度明顯優(yōu)于其它形貌MgO修飾的紙基質(zhì),表明MgO的表面吸附性能與其形貌密切相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：氧化鎂 沉淀法 不同形貌 煅燒溫度 吸附性能
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ132.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 選題的依據(jù)及意義9
• 1.2 金屬氧化物9-15
• 1.2.1 ZnO9-10
• 1.2.2 CuO10-11
• 1.2.3 MgO11-15
• 1.3 目前氧化鎂研究中存在的問題15
• 1.4 研究目的及主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 平行四邊形氧化鎂介晶材料的可控合成及性能研究16-27
• 2.1 引言16
• 2.2 實驗部分16-17
• 2.2.1 儀器與試劑16-17
• 2.2.2 MgO的制備17
• 2.2.3 樣品的表征17
• 2.2.4 催化性能評價17
• 2.3 結(jié)果與討論17-26
• 2.3.1 制備出MgO的SEM、TEM和XRD表征17-19
• 2.3.2 磷酸鹽對產(chǎn)物的影響19-22
• 2.3.3 三聚磷酸鈉加入量對產(chǎn)物的影響22-24
• 2.3.4 反應溫度對產(chǎn)物形貌的影響24-25
• 2.3.5 MgO催化性能的研究25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 磷酸鹽調(diào)控的平行四邊形草酸鎂形態(tài)演化研究27-38
• 3.1 引言27
• 3.2 實驗部分27-28
• 3.2.1 儀器與試劑27
• 3.2.2 梯形MgC_2O_4·2H_2O的制備27
• 3.2.3 平行四邊形MgC_2O_4·2H_2O的制備27
• 3.2.4 不同延遲時間加入0.05g三聚磷酸鈉產(chǎn)物的制備27-28
• 3.2.5 延遲時間為2.5min，加入0.05g三聚磷酸鈉于反應溶液中，再經(jīng)不同陳化時間產(chǎn)物的制備28
• 3.2.6 樣品表征28
• 3.3 結(jié)果與討論28-37
• 3.3.1 三聚磷酸鈉控制的MgC_2O_4·2H_2O形態(tài)演化28-32
• 3.3.2 三聚磷酸鈉通過后吸附嵌入到產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)中32-34
• 3.3.3 三聚磷酸鈉通過后吸附對產(chǎn)物形貌的影響34-36
• 3.3.4 平行四邊形MgC_2O_4·2H_2O的生成機理36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 煅燒溫度對氧化鎂表面結(jié)構(gòu)及性能的影響38-52
• 4.1 引言38-39
• 4.2 實驗部分39-40
• 4.2.1 儀器與試劑39
• 4.2.2 梯形MgO的制備39
• 4.2.3 樣品表征39
• 4.2.4 電化學性能評價39-40
• 4.2.5 催化性能評價40
• 4.3 結(jié)果與討論40-50
• 4.3.1 MgC_2O_4·2H_2O表面結(jié)構(gòu)變化的TEM表征40-41
• 4.3.2 MgC_2O_4·2H_2O的TG分析41-42
• 4.3.3 MgO表面結(jié)構(gòu)隨煅燒溫度變化的TEM表征42-44
• 4.3.4 MgO表面結(jié)構(gòu)隨煅燒溫度變化的SEM表征44-45
• 4.3.5 不同溫度煅燒所得MgO的XRD表征45-47
• 4.3.6 不同溫度煅燒下MgO的電化學性質(zhì)評價47-49
• 4.3.7 不同溫度煅燒下MgO的催化性能評價49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 第五章 MgO的形態(tài)演變及性能研究52-63
• 5.1 引言52-53
• 5.2 實驗部分53
• 5.2.1 儀器與試劑53
• 5.2.2 樣品的制備53
• 5.3 樣品的表征53-54
• 5.4 催化性能評價54
• 5.5 吸附性能評價54
• 5.6 結(jié)果與討論54-61
• 5.6.1 梯形MgC_2O_4·2H_2O和棒狀MgCO3的特征54-55
• 5.6.2 草酸鈉和碳酸鉀不同比例混合制備出氧化鎂前驅(qū)體的SEM表征55-56
• 5.6.3 草酸鈉和碳酸鉀不同比例混合制備氧化鎂前驅(qū)體的熱重和XRD分析56-59
• 5.6.4 不同形貌MgO催化性能評價59-60
• 5.6.5 吸附性能評價60-61
• 5.7 本章小結(jié)61-63
• 第六章 紙噴霧-質(zhì)譜對MgO表面性質(zhì)的研究63-72
• 6.1 引言63
• 6.2 實驗部分63-65
• 6.2.1 梯形MgO的制備63-64
• 6.2.2 針狀MgO的制備64
• 6.2.3 花狀MgO的制備64
• 6.2.4 鳥巢狀MgO的制備64
• 6.2.5 MgO的表征64
• 6.2.6 MgO修飾紙基質(zhì)的制備64-65
• 6.2.7 紙噴霧電離源-質(zhì)譜技術(shù)65
• 6.3 結(jié)果與討論65-71
• 6.3.1 制備出MgO及涂覆紙基質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)65-66
• 6.3.2 不同MgO修飾紙基質(zhì)表面性能的研究66-68
• 6.3.3 不同紙基質(zhì)和藥物之間的交互作用68-71
• 6.4 本章小結(jié)71-72
• 第七章 結(jié)論72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻75-83
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文83-84

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孔猛;楊琦;盧雯;范浙永;費金華;鄭小明;Thomas D.WHEELOCK;;焙燒溫度對Ni/MgO催化劑結(jié)構(gòu)及其在甲苯二氧化碳重整反應中催化性能的影響(英文)[J];催化學報;2012年09期

2 張世剛;許磊;劉紅超;孟霜鶴;楊越;陳吉平;劉中民;;鳥巢狀氧化鎂球形材料的合成、表征及催化性能[J];催化學報;2009年06期

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本文編號：938350