1、納米氫氧化鎂的性質

　　納米氫氧化鎂分子式Mg(OH)2，白色微細粉，無毒、無味、無腐蝕，相對密度2.36，折射率1.561，350℃開始分解，430℃時分解迅速，490℃時全部分解，溶于強酸溶液及铵鹽溶液，不溶于水。

　　(1)光學性質

　　金屬材料的晶粒尺寸減小至納米級别時，顔色多變為黑色，而且粒徑減小。納米粒子的吸光能力與其顔色成正比。能級的量子尺寸效應及晶粒表面電荷分布也會影響到吸光的過程。晶粒中傳導電子能級常常凝聚成很窄的能帶而造成窄的吸收帶。非線性光學效應成為納米材料光學性能研究的另外一個方面。

　　(2)電磁性質

　　金屬材料原子的間距與粒子粒徑的變化成正比。所以，當金屬晶粒處在納米範圍内時，其密度會随着間距的變小而增大。這樣，金屬中自由電子的平均自由程就會減小，電導率也随之減小。在磁結構上，粗晶材料和納米材料具有很大的差異，一般情況下，磁性材料的磁結構是由許多磁疇組成，疇間通過疇壁分隔開來，由疇壁運動實現磁化。在納米材料中，粒徑小于某一臨界值時，所有的晶粒都呈現單磁疇結構，而矯頑力顯著變大。當納米材料晶粒尺寸減小時，磁芯材料的磁有序狀态會發生根本性的變化。例如，粗晶狀态下為鐵磁性的材料，在粒徑小于某一臨界值時，可以轉化為超順磁狀态。

　　(3)化學催化性能

　　由于納米材料粒徑的變小，表面的原子數将占有很大的比例，吸附能力會加強，化學活性随之增大。所以，在室溫條件下，很多金屬納米材料在空氣中發生劇烈的氧化反應而燃燒。暴露在大氣環境中的無極納米材料會吸附氣體，形成吸附層。利用這一特性，可以使用納米材料制成氣敏原件，實現對不同氣體進行檢測。金屬納米材料的催化性能表現為在适宜的條件下可催化斷裂H-H鍵、C-C鍵、C-O鍵、C-H鍵等。納米材料作為催化劑的主要優點有無細孔、無雜成分、自由選擇組分、條件溫和、使用方便等。

　　(4)熱性質

　　在組成相的尺寸足夠小時，在限制的原子系統中的各種彈性和熱力學參數變化，會導緻平衡相的改變。通過熱重實驗分析可知，平均粒徑為40nm的納米銅粒子的熔點由1053℃降至750℃。納米材料的熔點小于同類的粗晶材料，而比熱容大于粗晶材料。

　　2、納米氫氧化鎂的用途

　　納米氫氧化鎂的用途廣泛，可以用作阻燃劑、保鮮劑、食品添加劑、酸堿中和劑、煙氣脫硫劑、重金屬脫除劑等。

　　(1)阻燃劑

　　氫氧化鎂熱分解後生産氧化鎂和大量的水蒸汽，分解時會吸收大量的熱量，釋放的水會降低基體材料的溫度，而氧化鎂可以作為良好的阻燃劑。分解方程式如下：

　　利用這一原理，氫氧化鎂常作為阻燃劑添加到高分子材料中。由于氫氧化鎂具有較高的熱穩定性和分解溫度，又具有無毒、抑煙等功效，常适用于工程熱固性材料。熱固性工程材料一般在220-250℃下加工，添加一定量的氫氧化鎂後加工就比較安全可靠。作為阻燃劑使用時，普通的氫氧化鎂的用量較大，填充量達到40%時才能顯現出良好的阻燃效果，這樣會影響到基體材料的力學及機械加工性能等。通過表面改性後，納米級别的氫氧化鎂與材料具有良好的相容性，對基體材料的理化性質沒有影響，而且起到增強補韌的效果。

　　(2)保鮮劑和食品添加劑

　　納米氫氧化鎂可以作為一種綠色環保的食品保鮮劑。在土豆表面塗覆一層質量分數為3%的氫氧化鎂乳液進行儲存時，可以有效防止植物病原體的産生。用納米氫氧化鎂處理過的魚類制品，不僅可防止肉組織生物降解，而且可以保持其彈性和柔軟度。同時，納米氫氧化鎂作為食品添加劑也是非常安全可靠的。

　　(3)酸堿中和劑和煙氣脫硫劑

　　氫氧化鎂是一種弱堿，同其他堿類相比具有獨特的緩沖能力。用其作為中和劑時，即使過量，溶液的pH值也不會超過9，同時其中和能力較強，同濃度同體積的堿相比效率要高30%。作為煙氣脫硫劑，具有使用工藝簡單，易于控制及副産物可以回收等特點。

　　(4)重金屬脫除劑

　　納米氫氧化鎂顆粒的比表面積大、活性高，因此有很強的吸附能力，能從不同的工業廢液中吸附并除去對環境造成危害的Ni2 、Cd2 、Cr3 等重金屬離子。有時納米氫氧化鎂還可以與石灰、膨潤土配合使用。

　　除此以外，納米氫氧化鎂可以作為油田新型泥漿材料的配合成分，還可應用于醫療化妝品、卷煙紙抑煙塗層，以及磁性材料加工方面。

　　3、納米氫氧化鎂合成方法

　　(1)沉澱法

　　液相沉澱法是一種常見的制備納米粉體的方法。液相沉澱法有三種，分别是直接沉澱法、均勻沉澱法、共沉澱法。利用液相沉澱法制備氫氧化鎂主要是利用鎂離子的鹽溶液與堿類反應，生成氫氧化鎂沉澱。常用的鹽有硫酸鎂、六水合氯化鎂等，常用的堿類沉澱劑有石灰水、氨水、氫氧化鈉、尿素等。一般情況下，沉澱劑的用量要稍微過量。這種方法對設備、技術要求不高，操作簡便易行，不易引入雜質，産品便于提純，有良好的化學計量性，制備成本較低;但産品顆粒較大，粒度分布較寬泛。河北鎂熙生物有限公司以六水合氯化鎂、氫氧化鈉為原料，采用表面活性劑包覆的溶液沉澱法制備出了納米氫氧化鎂粉體，而且其團聚現象不明顯。

　　(2)水熱法

　　水熱處理法是以水作為溶劑，将原料倒入密閉容器内，控制一定的溫度和壓力(溫度一般是介于水的沸點和超臨界溫度之間，壓力一般是1-22個大氣壓)，進行化學反應的方法。為了得到需要的特殊晶型和粒度均勻的Mg(OH)2通常情況下是将常溫下合成的氫氧化鎂進行水熱改性，具體方法是在高溫高壓的水溶中，氫氧化鎂經過溶解、重新凝聚、再結晶的過程來生成所需特定結構和形貌的氫氧化鎂。水熱法之所以能改變晶體的結構和形貌的原因是在高溫高壓下，吸附在晶體表面上的水分化合，破壞了晶體表面上的液體，晶體長大的阻力減小，使其利于生成晶體顆粒較大、比表面積小的特殊晶型的結晶，而且這種晶體的結構穩定，團聚現象得到明顯改善。河北鎂熙生物有限公司以氯化鎂、氫氧化鈉為原料，通過水熱法合成了粉體顆粒粒度小于100nm的納米級、片狀、粒度均勻且分散性好的氫氧化鎂粉體。水熱法一般要求條件較高，設備昂貴，産品的粒度一般會增大，不利于工業化生産。

　　(3)沉澱-共沸蒸餾法

　　沉澱-共沸蒸餾法是指先在常溫常壓的條件下利用化學沉澱法合成的氫氧化鎂，經過沉降、洗滌後得到的濾餅與某種特定的溶劑混合打漿，然後加熱升溫，對料漿中溶劑和水形成的共沸物進行蒸發，繼續升溫到溶劑的沸點，從而蒸發出溶劑。常用的溶劑有正丁醇、正戊醇等，但常用的是正丁醇作為共沸溶劑。河北鎂熙生物有限公司将氫氧化鎂粉體與一定量的蒸餾水、正丁醇打漿，采用水與正丁醇形成的共沸液進行蒸餾蒸出其中的水分和正丁醇，得到納米級别的氫氧化鎂粉體。使用這種方法能夠合成分散均勻的納米氫氧化鎂粉體，可有效去除氫氧化鎂膠體中的水分，克服硬團聚的産生。

　　(4)電解法

　　電解法一般是電解鹵水，利用其産生的副産物氯化鈉，氯化鈉電解産生沉澱劑氫氧化鈉，以其用來沉澱氯化鎂，燒堿的用量大大減小，此方法适用于高純度、高産率的氫氧化鎂的制備，但其會消耗大量的電能，不符合國家節能降耗的政策，對環境有污染，電力緊張的地區也不适合。其主要的反應方程式如下:

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