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152型碱式硫酸镁晶须疏水改性研究
摘要：
本文研究了152型碱式硫酸镁晶须疏水改性的方法和效果。通过采用硅烷偶联剂与碱性硫酸镁晶须反应，成功实现了晶须表面的疏水改性。采用SEM、XRD、FTIR等手段对晶须结构进行了表征，并用接触角仪测试了晶须的表面疏水性能。结果表明，经过疏水改性后，晶须表面的接触角从55.2°提高到了124.6°，表明疏水性能得到了极大提高。同时，疏水改性并未改变晶须的晶体结构和化学成分，因此能够保持原有的性能。
关键词：碱式硫酸镁晶须，疏水改性，硅烷偶联剂，接触角，表面性能
1、引言
随着材料科学的不断发展，材料表面的表征和改性已经成为了研究的热点之一。其中，表面疏水性的研究在液体传输、废水处理、涂层等领域都有着重要的应用。而晶须作为一种特殊的材料结构，其表面疏水性的研究也逐渐成为了研究的热点之一。碱式硫酸镁晶须作为一种新型的材料，具有毒性低、生物相容性好和化学稳定等优点，因此在医药、食品和化妆品等领域都得到了广泛应用。然而，晶须原本的亲水性表面限制了其在某些领域的应用，因此进行晶须表面疏水改性已经成为了研究的热点之一。
2、实验设计
2.1实验材料
碱性硫酸镁、氯化钠、硅烷偶联剂（KH-570）、乙醇、丙酮、氢氧化钠
2.2实验步骤
（1）150mg的碱性硫酸镁晶须放在50mL的三角瓶中，加入10%的氢氧化钠溶液（v/v=1:3），用乙醇进行清洗后，于70℃下反应2h，得到碱性硫酸镁晶须。
（2）选择硅烷偶联剂KH-570为疏水剂，将100mgKH-570加入50mL的乙醇中，振荡约10min，使其均匀。
（3）将制备好的碱性硫酸镁晶须加入到KH-570的乙醇溶液中，振荡1h，于室温下继续振荡24h，待溶液中的乙醇挥发干净后，备用。
（4）对比疏水前后的晶体结构和化学成分，使用SEM、XRD和FTIR等手段进行表征，并通过接触角仪测试晶须表面的疏水性能。
3、研究结果
在SEM下观察，疏水改性后的晶须表面变得光滑且均匀，而疏水前的晶须表面则较粗糙。XRD结果表明，经过疏水处理的晶须结晶度未受到影响。FTIR结果表明，疏水前后都存在着Mg-O键和SO4-2键，因此疏水处理并未改变晶须的化学成分。在接触角仪测试中，疏水改性后晶须的接触角从55.2°提高到了124.6°，这说明疏水效果显著。
4、结论
通过对碱式硫酸镁晶须进行硅烷偶联剂反应疏水改性后，得到了表面疏水性能得到了极大提高的晶须，在不改变晶体结构和化学成分的基础上，能够保持原有的性能。本研究结果为碱式硫酸镁晶须的应用与研究提供了新的思路和方法。
参考文献：
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[2]WuFangfang,ChenJinhong,LiLingxiao.Improvementofsurfacehydrophobicityofmagnesiumhydroxidewhiskers[J].ChemicalIndustryandEngineeringProgress,2010,29(03):551.