01特殊形貌百色氧化鎂的製備

球形結(jie)構的氧化鎂是由前驅體球形堿式碳酸鎂或(huo)球形氫(qing)氧化鎂或(huo)球形堿式草酸鎂鍛燒而成(cheng)的。以球形堿式碳酸鎂為例(li)，堿式碳酸鎂的球體結(jie)構是由片狀結(jie)構的堿式碳酸鎂堆積而成(cheng)。將堿式碳酸鎂進行煆燒，球形堿式碳酸鎂發生熱分解(jie)，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技(ji)術路線主要有兩(liang)條(tiao)：(1)以鎂鹽為原料首先得到製備球形氧化鎂的前驅物，將前驅物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末(mo)與溶劑(ji)和粘合劑(ji)(有些(xie)情況可不用粘合劑(ji))混合後，通過機械成(cheng)型得到球形氧化鎂，再經過熱處理得到球形氧化鎂產物。等用沉(chen)澱(dian)法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研究了(liao)時間對其反應進程的影(ying)響，發現合成(cheng)過程中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐漸變(bian)為絲狀，最(zui)後變(bian)為球狀。

目(mu)前文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)米級，長度一般為微米級，通常具有定向生長的特性，有較好(hao)的結(jie)晶度和確定的晶麵取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)米管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加(jia)入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納(na)米管的形成(cheng)過程中起(qi)著(zhou)至關重要的作用，在高溫(wen)下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催化氧化鎂納(na)米管的各向異性生長。得到的氧化鎂納(na)米管為單(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超(chao)聲(sheng)法處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超(chao)聲(sheng)空化現象中爆破的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超(chao)聲(sheng)波(bo)會引起(qi)液體分子(zi)不斷受到壓縮和拉伸，產生交替的正(zheng)、負壓區，使得水分子(zi)出現疏密(mi)交替的變(bian)化，在疏的地方(fang)得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂時，周圍的水相會迅速向氣泡(pao)中心湧入，釋放(fang)強壓力脈(mai)衝(chong)，這種脈(mai)衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱作超(chao)聲(sheng)空化效應。

本方(fang)法就是利用超(chao)聲(sheng)空化的機理，利用超(chao)聲(sheng)波(bo)引起(qi)隨(sui)著(zhou)液相的不斷舒張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使得微氣泡(pao)在正(zheng)壓區不斷產生衝(chong)擊波(bo)打擊材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離開，從(cong)而生成(cheng)了(liao)氧化鎂納(na)米片。

氧化鎂晶須主要是采(cai)用前驅物煆燒法製備的，即首先製備堿式硫酸鎂、堿式氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鎂等前驅物晶須，然(ran)後經熱處理得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和氯化鎂為原料在水熱條(tiao)件(jian)下首先合成(cheng)堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須熱解(jie)後形貌能得到保持(chi)，從(cong)而得到氧化鎂晶須，晶須長度約200um，直徑約0.5um。

以硫酸鎂和氫(qing)氧化鈉為原料，通過常溫(wen)反應水熱晶化，製得了(liao)結(jie)晶良(liang)好(hao)、具有纖維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控(kong)製前驅體的分解(jie)速度使其在低溫(wen)下緩慢(man)分解(jie)以保持(chi)晶須狀外形，然(ran)後在高溫(wen)下燒結(jie)，可得到燒結(jie)良(liang)好(hao)、分散均勻、長徑比大的氧化鎂晶須。

介孔氧化鎂主要是用介孔碳、棉(mian)花纖維等為硬模板(ban)製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控(kong)溫(wen)在30℃，在快速攪拌的條(tiao)件(jian)下向其中快速加(jia)入溫(wen)度為室(shi)溫(wen)，體積為200mL，濃度為0.8mol·L-1的K2CO3溶液（化學計量比）。此時溶液由澄清(qing)變(bian)為液固混合狀態，保持(chi)攪拌狀態30min。將該懸濁液液固分離，用蒸餾(liu)水將可溶離子(zi)去除，本實驗中所製備的樣(yang)品過濾(lv)性良(liang)好(hao)，隨(sui)後將所得樣(yang)品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初步粉碎(sui)後放(fang)置(zhi)在氧化鋁坩(gan)堝中隨(sui)爐升溫(wen)到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣(yang)品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采(cai)用化學沉(chen)澱(dian)法，以硝酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油浴環境將碳酸鉀(jia)和硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾(lv)洗滌後在700℃焙燒4h，通過改(gai)變(bian)硝酸鎂和碳酸鉀(jia)的比例(li)得到巢形和花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)用水熱法，以硝酸鎂和碳酸銨為原料，用水熱法合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並研究了(liao)其作為催化劑(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添(tian)加(jia)劑(ji)混合，用氫(qing)氧化鈉調節溶液pH值(zhi)使得鎂沉(chen)降(jiang)，水熱的方(fang)法合成(cheng)了(liao)片狀的氫(qing)氧化鎂前驅體，將添(tian)加(jia)劑(ji)換成(cheng)檸(nin)檬酸或(huo)乙二胺四乙酸二鈉鹽時得到了(liao)纖維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固定相、吸附有毒(du)物質(zhi)、作為材料添(tian)加(jia)劑(ji)等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技(ji)術，其分離效果受色譜柱填料影(ying)響很大。目(mu)前所用的填料主要為二氧化矽基填料，二氧化矽基填料用於堿性條(tiao)件(jian)下的分離時存(cun)在二次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經研究探(tan)索發現鎂和鋁的氧化物和二氧化矽按一定比例(li)的混合作為液相色譜的固定相可以很好(hao)地解(jie)決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應用得到越來越多(duo)的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)米片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒(du)重金(jin)屬(shu)離子(zi)及(ji)有機汙染物，有希望應用於廢(fei)水處理工藝中。還有人實驗對碳化法所製備球形氧化鎂進行XRD表征時發現，在335nm處的特征衍射峰(feng)是由於誘(you)導缺陷或(huo)缺陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預測(ce)氧化鎂微球與納(na)米片在等離子(zi)體顯示麵板(ban)或(huo)其它光(guang)學應用領域將會是一個十(shi)分有前景的材料。

晶須是一種針(zhen)狀單(dan)晶體材料，其直徑為零點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百微米，由於晶體結(jie)構完整(zheng)，晶須具有較好(hao)的力學強度，作為塑料、金(jin)屬(shu)和陶瓷等物質(zhi)的改(gai)性添(tian)加(jia)劑(ji)，顯示出優良(liang)的物理化學性質(zhi)和機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖維狀，熔點高、強度大、彈性模量高，耐熱性、耐堿性、絕緣性、導熱性(熱傳(chuan)導率是氧化鋁的三倍)、穩定性和補強增(zeng)韌(ren)性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良(liang)好(hao)的抗高溫(wen)氧化性能。由於具有上述優良(liang)性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增(zeng)強輔助材料，尤(you)其適合製備高溫(wen)複合材料，是近幾年發展較快的高技(ji)術結(jie)構新材料。

溫(wen)室(shi)氣體二氧化碳對環境的負麵影(ying)響越來越受重視，對二氧化碳搜捕的研究越來越多(duo)。吸附法是一種有效的搜捕二氧化碳的方(fang)法，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸附劑(ji)。氧化鎂對二氧化碳的結(jie)合為可逆過程，結(jie)合力比沸石(shi)強，比堿金(jin)屬(shu)氧化物弱，室(shi)溫(wen)下二氧化碳靠物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較合適的二氧化碳吸附劑(ji)。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多(duo)，吸附量隨(sui)溫(wen)度的升高而增(zeng)加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸附去除水中的氟(fu)離子(zi)，去除效率比普通商品化的氧化鎂高得多(duo)。

迄今為止，國內(na)外有關氧化鎂抗菌的研究報道並不多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最(zui)早可追溯到上個世紀的90年代中期，的日本研究者Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較好(hao)的無機材料，采(cai)用電導率研究測(ce)試(shi)了(liao)一係列的陶瓷粉體。實驗發現，在常見的26種陶瓷粉體中，抗菌性能較好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金(jin)屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰(yin)性菌、真菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由活性氧引起(qi)的，而且MgO本身是一種良(liang)好(hao)的幹燥劑(ji)，能在其表麵產生大量的強氧化劑(ji)，進而抑製、殺滅微生物。