氧化镁是一种重要的无机功能材料,具有广阔的应用前景。研究表明,暴露（111）晶面的氧化镁比暴露（100）晶面的氧化镁展现了更高活性（如催化和吸附领域）。暴露极性（111）晶面的氧化镁的制备引起了诸多研究者的广泛关注,暴露极性（111）的氧化镁纳米片和八面体氧化镁（暴露八个（111）极性晶面）等被先后报道,然而纳米八面体氧化镁的制备方法及其应用研究相对较少。因此,制备纳米八面体氧化镁（N-O-MgO）仍然是一个很大的挑战。在前期工作的基础上,我们成功的利用溶剂热法制备出了纳米八面体氧化镁,并探究了该纳米八面体氧化镁的吸附性能和其作为模板剂制备得到的掺杂碳材料的氧还原催化活性。（1）利用溶剂热法,以乙醇为溶剂,尿素和硝酸镁为溶质成功制备出了纳米八面体氧化镁,通过XRD、SEM和TEM等表征手段对纳米八面体氧化镁进行表征。为了进一步探究该纳米八面体氧化镁的形成机理,采用单晶培养法,使用相同的原料和溶剂,得到了（Mg（NO₃）₂·6CO（NH₂）₂）单晶,煅烧后,成功得到了纳米八面体氧化镁。综合分析得出,溶剂热法加速了反应体系中（Mg（NO₃）₂·6CO（NH₂）₂）的成核,在煅烧后得到纳米八面体氧化镁过程中扮演着重要角色。（2）探究了溶剂热法制备的纳米八面体对甲基橙的吸附性能。使用纳米八面体氧化镁作为吸附剂,探究了其对甲基橙的吸附特性。实验数据的拟合结果显示,纳米八面体氧化镁对甲基橙的吸附的过程符合Langmuir吸附等温线模型和伪二级动力学方程,拟合的最大吸附量为229.36 mg/g。简单热力学计算结果显示,吸附过程是自发的吸附过程。通过不同类型染料的吸附,确定了纳米八面体氧化镁的吸附位点为镁离子。甲基橙在纳米八面体氧化镁的吸附过程:甲基橙水解为-SO₃^--MO和钠离子,-SO₃^--MO与吸附位点镁离子通过离子交换和静电相互作用吸附在吸附剂的表面。在吸附过程中,吸附剂表面的吸附位点可以得到有效的利用。（3）探究了以纳米八面体氧化镁作为吸附剂和模板剂,在吸附饱和甲基橙后进行高温碳化,得到掺杂碳材料。通过预实验的开展,选择了合适的甲基橙浓度即饱和甲基橙溶液。探究了不同碳化温度对掺杂碳材料的影响,结果显示,高温有助于材料碳化,得到多孔疏松结构。以纳米八面体氧化镁为模板制备的掺杂碳材料展现了较好的氧还原催化活性。