[发明专利]一种片状纳米Mg（OH）2

说明书

本发明公开了一种片状纳米Mg(OH)₂的制备方法，将含有Mg²⁺的溶液加入液体阴极辉光放电等离子体产生装置中，以高压直流电源提供电能，以铂针电极为阳极，含有Mg²⁺的溶液在蠕动泵带动下流经缓冲瓶，最后在插入石墨碳棒的毛细管顶端溢出，以溢出的溶液为放电阴极。当阴阳两极间施加550～660V电压和35～75mA电流时，毛细管顶端溢出溶液中产生辉光放电等离子体，同时放电后的溶液中产生乳白色浊液，持续放电2～4h后，收集产物即得片状纳米Mg(OH)₂。本发明通过尖端放电原理，在空气中产生瞬间高温、局部高压并伴随着发光、发热、冲击波等微观效应，促使氧化、还原、分解等反应的进行来制备Mg(OH)₂纳米粒子，制备工艺简单，条件温和，过程可控，产物纯度高，颗粒均匀，便于分离。

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，尤其涉及一种片状纳米Mg(OH)₂的制备方法。

背景技术

Mg(OH)₂作为一种重要的化工产品，在烟气脱硫、工业废水处理、医药卫生、阻燃技术等方面应用广泛，特别是在阻燃技术领域，相比传统无机阻燃材料具有分解温度高、热稳定性好、无毒、无腐蚀、抑烟、高效促基材(高聚物) 成炭等特点，是一种最具发展前景的环境友好型绿色无机阻燃剂。

虽然Mg(OH)₂作为阻燃剂有众多优点，但是在实际应用中存在许多问题。普通Mg(OH)₂作为阻燃剂使用时，为达到理想阻燃效果，其在高分子材料中添加量较高(约为40％～70％)，使得阻燃材料加工性能和力学性能下降。再者，通常制备的Mg(OH)₂由于颗粒较大，亲水性较强，表面能很高，在此过程中形成的晶体容易团聚，聚团后的Mg(OH)₂与高分子材料混配时分散性和相容性极差，使其界面难以良好的结合和粘连，不能作为有机高分子的填充物来达到高效阻燃效果。解决以上弊端的较好办法是尽量减小Mg(OH)₂的尺寸，焦点主要集中在纳米Mg(OH)₂的制备中。因此，纳米Mg(OH)₂的合成已经成为国内外阻燃剂研究的热点。

目前，制备纳米Mg(OH)₂的方法主要有水热法、共沉淀法、均匀沉淀法、电化学法、溶胶-凝胶法等。但总体来说，上述方法仍存在许多问题，如所需药品种类多，价格昂贵、实验条件苛刻、工艺复杂、副产物多、易产生二次污染，而且所制备产品易胶结团聚、粒径大、洗涤过滤困难，收率较低且纯度不高等缺点。

发明内容

针对上述背景技术中指出的不足，本发明提供了一种片状纳米Mg(OH)₂的制备方法，旨在解决上述背景技术中现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种片状纳米Mg(OH)₂的制备方法，将含有Mg²⁺的溶液作为电解液输送到液体阴极辉光放电等离子体产生装置中(图1)，以高压直流电源提供电能，以封存在石英管中的铂针电极为阳极，含有Mg²⁺的溶液在蠕动泵带动下流经缓冲瓶，最后从穿过石墨碳棒的毛细管顶端溢出，以溢出的溶液作为放电阴极。当阴阳两极间施加550～660V电压、35～75mA电流时，毛细管顶端溢出溶液产生辉光放电等离子体，并伴随有乳白色浊液产生，持续放电2～4h后，将乳白色浊液超声分散、离心、洗涤、干燥、研磨，即得片状纳米Mg(OH)₂。