Hebei Messi Biology Co., Ltd. gibt an, dass die Herstellung von vogelnestförmigem Magnesiumoxid im Allgemeinen die Herstellung eines vogelnestförmigen Vorläufers und die anschließende Wärmebehandlung zur Gewinnung des vogelnestförmigen Magnesiumoxidprodukts umfasst.
Bei 120–140 °C wird in wässriger Lösung unter Verwendung löslicher Magnesiumsalze und löslicher Carbonate als Rohstoffe eine Fällungsreaktion durchgeführt, um vogelnestförmiges basisches Magnesiumcarbonat zu erzeugen. Durch Hochtemperaturkalzinierung erhält man vogelnestförmiges, monodisperses Magnesiumoxid. Der Schlüssel zu diesem Herstellungsverfahren liegt in der Herstellung des Vorläufers und der Kontrolle der Kalzinierungstemperatur. Dieses Verfahren ist einfach durchzuführen, verwendet leicht verfügbare Rohstoffe und liefert Produkte mit einheitlicher Partikelgröße und gut steuerbarer Morphologie.
Aus Magnesiumchlorid-Hexahydrat und Harnstoff als Ausgangsmaterialien und unter Zugabe von Salzsäure oder Ammoniak zur pH-Wert-Einstellung der Lösung wird mittels einer Hydrothermalreaktion basisches Magnesiumcarbonat in Vogelnestform hergestellt, das aus selbstorganisierten Nanoblättchen besteht. Durch Kalzinierung erhält man Magnesiumoxid mit derselben Morphologie. Die Kontrolle des pH-Werts der Reaktionslösung ist entscheidend für die Synthese des basischen Magnesiumcarbonats in Vogelnestform. Der Wachstumsmechanismus des basischen Magnesiumcarbonats in Vogelnestform beruht auf Selbstorganisation. Zunächst entstehen durch homogene Fällung Nanoblättchen, die die Grundbausteine des basischen Magnesiumcarbonats in Vogelnestform bilden. Diese Nanoblättchen aggregieren anschließend zu dem basischen Magnesiumcarbonat in Vogelnestform.
Basisches Magnesiumcarbonat in Vogelnestform kann durch Reaktion von Magnesiumnitrat und Kaliumcarbonatlösung unter Siedebedingungen hergestellt werden. Es entsteht durch die Selbstorganisation blättchenartiger Einheiten ohne Verwendung eines Templatbildners. Nach der Kalzinierung bleibt die Morphologie erhalten, wodurch poröses Magnesiumoxid in Vogelnestform entsteht. Dieses Produkt weist eine große spezifische Oberfläche (150 m²/g) und ein hohes Porenvolumen (0,51 cm³/g) auf. Vergleichende Studien zeigen, dass Magnesiumoxid, das bei Raumtemperatur mit demselben Rohstoffverhältnis hergestellt wird, durch die unregelmäßige Aggregation blättchenartiger Strukturen entsteht und sich in seiner Morphologie deutlich von der des vogelnestförmigen Magnesiumoxids unterscheidet.
Vogelnestförmiges Magnesiumoxid in katalytischen Reaktionen
Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab an, dass Magnesiumoxid ein geeigneter Katalysator für die katalytische Umwandlung von Polyolen ist. Vergleichende Studien zur katalytischen Umwandlung von 1,2-Propandiol mit vogelnestförmigem und herkömmlichem Magnesiumoxid zeigten, dass die Umwandlungsrate von 1,2-Propandiol mit vogelnestförmigem Magnesiumoxid 23,7 % betrug und damit signifikant höher war als mit herkömmlichem Magnesiumoxid (18,0 %). Die Selektivität für Acetonalkohol erreichte auf vogelnestförmigem Magnesiumoxid 92,4 %, während auf herkömmlichem Magnesiumoxid mehrere Produkte entstanden. Die größere spezifische Oberfläche, das höhere Porenvolumen und die größere Porengröße des vogelnestförmigen Magnesiumoxids im Vergleich zu herkömmlichem Magnesiumoxid sind wahrscheinlich wichtige Gründe für seine überlegene katalytische Leistung.