基于结晶学的应用，采用三种不同的策略提高Mg（OH）₂颗粒的过滤性能。通过缓冲溶液的方法得到表面由纳米片自组装的球和空心球，提高了Mg（OH）₂的结晶。通过水热处理无定形Mg（OH）₂得到六方片的Mg（OH）₂。通过引入SO₄^2-离子的方式获得大量的一维（1D）Mg（OH）₂晶须。高结晶度使得过滤性能得到了改善。过滤效率的提高优化了动力学操作，为获得高质量的Mg（OH）₂提供了重要的控制手段。基于结晶学结构，采用化学键理论研究了水合碳酸镁Mg₅（CO₃）₄（OH）₂·4H₂O和MgCO₃·3H₂O的基本结晶行为，以此可以控制和指导实际晶体的生长。通过键的数目和键的强度，可以计算所选择的各个面的相对垂直生长速率，从而Mg₅（CO₃）₄（OH）₂·4H₂O和MgCO₃·3H₂O的理想形貌可以很方便地计算出来。理论上，Mg₅（CO₃）₄（OH）₂·4H₂O晶体容易呈现六方片状特征，而MgCO₃·3H₂O晶体具有六方柱形貌。Mg₅（CO₃）₄（OH）₂·4H₂O六方片和MgCO₃·3H₂O六方柱可以用简单的液相反应通过实验制备出来，重复性良好。理论计算的结果与实验观察结果非常符合。通过调整组成原子和离子的成键方式，单晶生长可以得到显著提高，这一过程为我们优化实验方案提供了更大的空间。由SO₄^2-离子所引导的1D 5Mg（OH）₂·MgSO₄·2H₂O（512MHSH）材料在溶液中大量合成。所设计的实验表明通过改变体系中SO₄^2-离子的浓度、pH值、温度，获得的结果能够使我们很好地解释生长动力学。512MHSH晶体的理想形貌可以通过化学键理论可以预测出来。在结晶学上，SO₄^2-离子沿着512MHSH晶体的b轴排列，连接着两个相邻的Mg（OH）₆^4-碎片，起着桥梁的作用，从而引导512MHSH优先生长为1D结构。理论计算和实验的结果均表明：从不规则的Mg（OH）₂颗粒转变为1D 512MHSH的过程中，SO₄^2-离子引导着512MHSH的1D生长。当前的工作由于解决了Mg（OH）₂的团聚问题从而大大拓展了Mg（OH）₂的实际应用。