本文關(guān)鍵詞：乳液沉淀法制備納米材料，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：科技的發(fā)展致使高性能材料的需求量增加,納米材料作為新材料的重要組成部分也呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的趨勢。目前制備納米材料的方法主要有沉淀法、溶膠凝膠法、微乳液法、氣相法等,這些方法由于或多或少的原因限制了其工業(yè)化生產(chǎn)或產(chǎn)品質(zhì)量。因此,改進原有技術(shù)和研發(fā)新的生產(chǎn)技術(shù)是當下研究的重點。本文在沉淀法的基礎(chǔ)上,引入石蠟乳液反應(yīng)體系,制備的石蠟/堿式碳酸鎂前驅(qū)體在550℃下焙燒得到的氧化鎂為片層花狀結(jié)構(gòu),為立方晶型,當增加焙燒溫度時,片層結(jié)構(gòu)逐漸解體形成顆粒,結(jié)晶度增加。隨著焙燒溫度的升高,片層結(jié)構(gòu)先出現(xiàn)孔洞,最后解體,導(dǎo)致比表面積先增加后減小。當反應(yīng)物摩爾比為1:1時產(chǎn)品比表面積最大、粒徑最小,且反應(yīng)物濃度的增加會使片層堆積更加緊密。使用納米氧化鎂吸附廢水中的剛果紅,發(fā)現(xiàn)其吸附速率較快,且主要以化學吸附為主。乳液中直接沉淀制備得到了納米二氧化硅和納米氧化鎂。采用FT-IR、XRD、BET、FESEM和TEM等分析方法對產(chǎn)品性能行了表征和分析。結(jié)果顯示所制備的二氧化硅為無定形結(jié)構(gòu),顆粒均勻,形貌完好,粒徑約為120nm,比表面積為490m2·g-1,并且顆粒內(nèi)部存在大量微孔,這些孔道大小均勻、排布有序、直徑約為1.5nm。通過實驗,對最佳實驗條件進行了研究。二氧化硅前驅(qū)體的TG-DTA圖顯示了最佳被燒溫度為600℃。對實驗過程中的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度、反應(yīng)pH值、石蠟用量和表面活性劑用量進行單因素實驗分析。得到的最佳實驗條件為:反應(yīng)溫度70℃,硅酸鈉濃度0.6mol·L-1,鹽酸濃度1.2mol·L-1,石蠟用量4g,反應(yīng)體系pH值5,表面活性劑用量3.2%。該條件下制備的納米二氧化硅比表面積最大且形貌完好。
【關(guān)鍵詞】：沉淀法 二氧化硅 氧化鎂 石蠟 乳液
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-18
• 1.1 納米材料和納米技術(shù)7-8
• 1.1.1 納米材料7
• 1.1.2 納米技術(shù)7-8
• 1.2 納米材料的性質(zhì)及應(yīng)用8-10
• 1.2.1 表面效應(yīng)8
• 1.2.2 小尺寸效應(yīng)8-9
• 1.2.3 量子尺寸效應(yīng)9
• 1.2.4 宏觀量子隧道效應(yīng)9-10
• 1.2.5 納米材料的應(yīng)用10
• 1.3 納米材料的制備方法10-12
• 1.3.1 氣相法10
• 1.3.2 固相法10-11
• 1.3.3 水熱法11
• 1.3.4 沉淀法11
• 1.3.4 溶膠-凝膠法11
• 1.3.5 微乳液法11-12
• 1.4 納米二氧化硅12-15
• 1.4.1 納米二氧化硅的結(jié)構(gòu)12-13
• 1.4.2 納米二氧化硅的性質(zhì)13-14
• 1.4.3 納米二氧化硅的應(yīng)用14-15
• 1.5 納米氧化鎂15-17
• 1.5.1 納米氧化鎂的性質(zhì)15-16
• 1.5.2 納米氧化鎂的應(yīng)用16-17
• 1.6 本課題的研究內(nèi)容和意義17-18
• 2 納米氧化鎂的制備和表征18-29
• 2.1 實驗試劑18-19
• 2.2 實驗設(shè)備19
• 2.3 實驗步驟19-20
• 2.4 納米氧化鎂的表征與分析20-27
• 2.4.1 差熱/熱重分析20-21
• 2.4.2 焙燒溫度對氧化鎂結(jié)晶度的影響21-22
• 2.4.3 焙燒溫度對氧化鎂形貌及結(jié)構(gòu)的影響22-24
• 2.4.4 焙燒溫度對氧化鎂比表面積及孔結(jié)構(gòu)影響24-25
• 2.4.5 反應(yīng)物用量對氧化鎂比表面積及形貌的影響25-27
• 2.5 氧氧化鎂在處理有機廢水方面的應(yīng)用27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 3 納米二氧化硅的制備和表征29-38
• 3.1 實驗試劑29-30
• 3.2 實驗設(shè)備30
• 3.3 實驗步驟30-31
• 3.4 納米二氧化硅的表征分析31-36
• 3.4.1 差熱/熱重分析31-32
• 3.4.2 紅外光譜分析32-33
• 3.4.3 XRD分析33-34
• 3.4.4 低溫氮吸附比表面分析34-35
• 3.4.5 掃描電鏡分析35-36
• 3.4.6 透射電鏡分析36
• 3.5 小結(jié)36-38
• 4 納米二氧化硅制備條件的優(yōu)化38-45
• 4.1 納米二氧化硅反應(yīng)機理38
• 4.1.1 乳液制備機理38
• 4.1.2 納米二氧化硅的制備機理38
• 4.2 影響納米二氧化硅產(chǎn)品的因素38-44
• 4.2.1 反應(yīng)溫度對納米二氧化硅比表面積的影響38-39
• 4.2.2 物料濃度對納米二氧化硅比表面積的影響39-41
• 4.2.3 pH值對二氧化硅比表面積的影響41-42
• 4.2.4 石蠟用量對二氧化硅比表面積的影響42-43
• 4.2.5 表面活性劑用量對二氧化硅形貌的影響43-44
• 4.3 本章小結(jié)44-45
• 5 結(jié)論45-46
• 致謝46-47
• 參考文獻47-50
• 附錄 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果50

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