Hebei Messi Biology Co., Ltd. berichtete über die Herstellung von kugelförmigem Magnesiumoxid mittels eines aerosolgestützten Verfahrens, wobei Magnesiumchlorid als Magnesiumquelle und Harnstoff als Fällungsmittel dienten. Die Vorläuferstoffe sowie die bei verschiedenen Reaktionstemperaturen hergestellten Magnesiumoxid-Proben wurden mithilfe von Verfahren wie Röntgendiffraktometrie (XRD), Rasterelektronenmikroskopie (SEM), Infrarotspektroskopie (IR) und Stickstoff-Adsorptions-Desorptions-Messungen charakterisiert. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass das hergestellte kugelförmige Magnesiumoxid eine spezifische Oberfläche von 36 m²/g, einen mittleren Porendurchmesser von 34 nm und ein Gesamtporenvolumen von 0,26 cm³/g aufwies. Die Adsorption von Kongorot folgte einer Kinetik pseudo-zweiter Ordnung und erreichte das Gleichgewicht innerhalb von 5 Minuten; die Adsorptionsisotherme entsprach dem Langmuir-Modell, wobei eine maximale Adsorptionskapazität von 764,91 mg/g erzielt wurde.
China verfügt über reiche Magnesiumvorkommen in seinen Salzseen; insbesondere der Qarhan-Salzsee ist das größte Zentrum des Landes für Magnesiumsalze und beherbergt die weltweit größten Reserven dieser Salze. Bei der umfassenden Nutzung der Salzseeressourcen fallen jährlich etwa 30 Millionen Tonnen Magnesiumchlorid als Nebenprodukt an, wobei die Nutzungsrate bislang gering ist. Folglich ist die Entwicklung magnesiumbasierter Funktionsmaterialien unter Verwendung von Magnesiumchlorid als Ausgangsstoff von erheblicher strategischer Bedeutung.
Magnesiumoxid ist ein vielseitiges, multifunktionales Material, das in Bereichen wie der Herstellung feuerfester Werkstoffe, der Adsorption, bei antibakteriellen Anwendungen sowie in der Katalyse eingesetzt wird. Zu den gängigen Syntheseverfahren gehören Fällung, hydrothermale Synthese, Elektrospinnen, Pyrolyse und mikrowellengestützte hydrothermale Synthese. Beispiele hierfür sind die Herstellung von stäbchenförmigem Magnesiumoxid unter Verwendung von natürlichem Ton und Mg(II)-reicher Sole mit wässrigem Ammoniak als Fällungsmittel; von kugelförmigem, blütenartigem Magnesiumoxid aus Magnesiumnitrat und Harnstoff in Ethanol als Lösungsmittel mittels hydrothermaler Methode; sowie von nanokristallinem Magnesiumoxid aus Magnesiumacetat und Ethylenglykol mittels mikrowellengestützter hydrothermaler Synthese.
Darüber hinaus wurde massives Magnesiumoxid durch Pyrolyse von Magnesiumchlorid hergestellt, während mesoporöse Magnesiumoxid-Nanodrähte unter Verwendung von Magnesiumnitrat durch Elektrospinnen erzeugt wurden. Die Herstellung funktionaler Magnesiumoxid-Materialien mittels konventioneller Verfahren ist jedoch häufig durch Nachteile wie übermäßig komplexe Abläufe und die Notwendigkeit von Tensiden eingeschränkt. Die Entstehung und kontinuierliche Weiterentwicklung der Aerosoltechnologie bieten eine wirksame Lösung für diese Problematik, da das Aerosolverfahren einfache Prozessschritte umfasst, auf Tenside verzichtet und eine kontinuierliche Produktion ermöglicht [3]. In der vorliegenden Arbeit werden die Vorteile der Aerosoltechnologie für die Synthese von kugelförmigem Magnesiumoxid genutzt. Die bei unterschiedlichen Reaktionstemperaturen gebildeten Vorläuferpartikel und Magnesiumoxid-Produkte wurden mittels verschiedener Verfahren charakterisiert, und das Adsorptionsverhalten des Magnesiumoxids gegenüber dem organischen Farbstoff Kongorot wurde untersucht.