聚乙烯吡咯烷酮对氢氧化镁形貌和分散性的影响

外许 多 研究 者 已制 备 了 多种 形 貌 的氢 氧化 镁 ， 但 大 多 采用 水 热法 等 非 连 续 方 法 ， 而 在 常 温 常 压 下 获 得 多 形 貌、 可控 的氢 氧 化镁 连续 制备 方 法 的报道 比较 少 口 ］ 。
解行 为 。
团聚 ， 同时氢 氧化 镁具 有 亲水 性 ， 与表 面 亲油 性 的 高分
子 材料 界 面 亲合 力 较 差 ， 因 而在 高分 子 材 料 中 的分 散 性 差 。为 改善 氢 氧 化 镁 的 分 散 性 ， 可 以通 过 添 加 表 面 活 性剂 进 行表 面 改性 。适 当用 量 的表 面 活性 剂 可 以达
３ 结 果 与 讨 论
３ ． １ 形 貌 分 析
到 改变 氢 氧化 镁 晶 体 表 面 活 性 的 目的 ， 从 而 改 变 氢 氧
化 镁 的分 散性 ， 同 时 由于表 面活 性 剂 在 溶 液 中 的有 序
聚 乙烯 吡咯烷 酮在制 备材 料过 程 中起 表 面 活性 剂
的作用 ， 一 方面 它 的 长 分子 链 可 以包覆 颗 粒 表 面 防 止
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ ． ２ ０ １ ３ ． ２ ０ ． ０ ０ ９
１ 引 言
氢 氧化镁 已在 阻 燃 、 废水处理 、 烟气脱硫、 医药 等 领 域得 到广 泛 应 用 ］ 。 由于 氢 氧 化 镁 粉 体 表 面带 有
咯烷 酮 的 用量 ， 能 实 现 具 有 不 同 形 貌 和 良好 分 散 性 的
氢氧化 镁 的连 续 、 可控 制备 。
１ ． ８ 、 ２ ． ０ 、 ２ ． ２ 、 ２ ． ４ 、 ２ ． ６ 和 ２ ． ８ ） 聚 乙 烯 吡
咯烷酮 （ Ｋ３ ０ ） ， 超声 待 聚 乙烯 吡 咯烷 酮 完 全 溶 解 后 再
正 电荷 ， 且等 电点 较 高 ， 容 易互 相 吸引 而发 生 较 严 重 的
采用 透射 电子 显 微镜 （ Ｊ Ｅ Ｍ一 ２ ０ ０ ０ Ｅ Ｘ， 日本 电 子） 、 Ｘ射线 衍射 仪 （ Ｄ／ ｍａ ｘ 一 ２ ０ ０ ５ ， 日本 理 学 ） 和扫 描 电子 显 微镜 （ Ｊ Ｓ Ｍ一 ６ ７ ０ ０ Ｆ， 日本 电子 ） 对 所 制 备 的 氢 氧 化 镁 样 品 的晶体 结 构 和 形 貌 进 行 表 征 ， 并 用 综 合 热 分 析 仪 （ Ｎｅ ｔ ａ ｓ ｃ ｈ 一 ４ ４ ９ ｃ ， 德国耐驰） 分 析 氢 氧 另 一 方 面 聚 乙烯 吡 咯 烷 酮 分 子会选 择性 地 吸 附在 特 定 的 晶 面上 ， 导 致 这 个 晶 面 的 生长速 率慢 于其 它 晶面 ， 从 而起 到控 制形 貌 的 作用 ］ 。 聚 乙烯 吡 咯烷酮 添加 量＜ １ ． ０ ％时 ， 制 备 的片 状氢 氧化
超声 １ ０ ｍｉ ｎ以充 分 分 散 ， 然后 以 ２ ｍＬ ／ ｍｉ ｎ左 右 的速
度加 入 １ ． ５ ｍｏ ｌ ／ Ｌ氨 水 ８ ０ ｍＬ， 剧 烈 搅拌 ， 氨 水加 入 完 毕 后继 续 搅 拌 ３ ０ ｍｉ ｎ ， 反应终点 ｐ Ｈ 值为 １ １ ． ０左 右 。 将得 到 的 白色沉淀 反 复沉降 、 分离 和洗 涤 ， 至滤 液 中检
镁 交叉 在一 起形 成 花 朵 状 ， 大 小 花朵 层 叠 堆 积 形成 大 颗粒 ， 如图 １ （ ａ ） 所示 。说 明聚 乙烯 吡 咯烷 酮 在低 浓度 下 能促 进氢 氧化镁 晶核 团 聚 ， 进 而长大形 成 交叉结 构 。
当添加 量 超 过 １ ． ０ 后， 得 到 的 氢 氧 化 镁 形 貌 出
测不 到氯 离子 后 ， 于 １ ２ ０ ℃氧化 气氛下 干燥 １ ２ ｈ 。干燥 后 白色粉 末样 品密 封储存 。
２ ． ２ 分 析测试
关键 词 ： 氢氧 化镁 ； 聚 乙烯 吡 咯烷酮 ； 分散 ； 沉 淀 法 中 图分 类号 ： ＴＱ３ ２ ０ 文献 标 识码 ： Ａ
排列 ， 有 可能通 过 改变 氢 氧 化 镁 晶体 生 长 习 性 而 引 起 氢氧化 镁 形 貌 的变 化。聚 乙 烯 吡 咯 烷 酮 （ ｐ ｏ ｌ ｙ ｖ ｉ — ｎ ｙ ｌ ｐ ｙ ｒ ｒ ｏ １ ｉ ｄ ｏ ｎ ｅ ， Ｐ ＶＰ ）作 为 高分 子表 面 活性剂 ， 早 已广
泛 应用 于 材料制 备 领域 ， 利 用 聚 乙烯 吡咯烷 酮 的配 位 、 机 械 阻聚 作 用 ， 实 现 纳 米 粒 子 的可 控 制 备 ＿ ８ 引。 国 内
潘 杰 等 ： 聚 乙烯 吡咯 烷酮 对 氢 氧 化 镁 形 貌 和 分 散 性 的 影 响
文 章编 号 ： １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ２ Ｏ 一 ２ ９ ４ ５ — ０ ４
聚 乙 烯 吡 咯 烷 酮 对 氢 氧 化 镁 形 貌 和 分 散 性 的 影 响
１ ．１ 、１ ．２ 、１ ．３ 、１ ．４ 、１ ．５ 、１ ．６ 、１ ．７ 、
加 聚 乙烯 吡咯 烷 酮 对 氢 氧 化镁 进 行表 面 改性 ， 制备 片 状、 花朵状 、 球状 、 棒 状、 带状 形 貌的 氢氧 化镁 ， 利 用
Ｓ Ｅ Ｍ、 Ｔ Ｅ Ｍ、 ＸＲ Ｄ等分析 了氢氧化镁 的形貌、 分散 性 和 结 晶性 。结 果表 明 ， 简 易条件 下 ， 通过 控 制 聚 乙烯 吡
潘 杰 ， 杜 芳 林 ， 侯 保 荣
（ １ ．中 国科 学 院海 洋研 究所 ， 山东 青 岛 ２ ６ ６ ０ ７ １ ； ２ ．青 岛科 技大 学 材料科 学 与工程 学 院 ， 山东 青 岛 ２ ６ ６ ０ ４ ２ ）
摘 要 ： 常 温 常压 下 ， 以氨 法制 备 氢氧 化 镁 粉 体 ， 添 氯 化镁 干重加 入 一 定 量 （ ０ ． ３ 、 ０ ． ６ 、 ０ ． ９ 、 １ ． ０ 、