01特殊形貌白銀氧化鎂的製備

球形結(jie)構的氧化鎂是由前驅體球形堿式碳酸鎂或(huo)球形氫氧化鎂或(huo)球形堿式草酸鎂鍛燒而成的。以球形堿式碳酸鎂為例，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。將堿式碳酸鎂進行煆(duan)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術路線(xian)主要有兩(liang)條：(1)以鎂鹽(yan)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(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑和(he)粘(zhan)合劑(有些(xie)情況可不用粘(zhan)合劑)混合後，通過機械成型得到球形氧化鎂，再經過熱處理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉澱法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研(yan)究(jiu)了時間對其反應(ying)進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐漸變(bian)為絲(si)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米級(ji)，長度一般為微米級(ji)，通常具有定(ding)向生長的特性，有較好的結(jie)晶度和(he)確(que)定(ding)的晶麵取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米管，製備時在氧化鎂和(he)碳的混合物中加入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程中起著(zhou)至關重要的作用，在高溫下碳還(huai)原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝的镓液滴(di)原位催化氧化鎂納米管的各向異(yi)性生長。得到的氧化鎂納米管為單晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超聲法處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超聲空化現象中爆破的氣泡對層(ceng)狀氧化鎂的衝擊使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂剝(bo)離開來。超聲波會引起液體分子不斷受(shou)到壓縮(suo)和(he)拉伸，產生交替(ti)的正、負壓區，使(shi)得水分子出(chu)現疏(shu)密交替(ti)的變(bian)化，在疏(shu)的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破裂(lie)時，周圍的水相會迅(xun)速向氣泡中心湧(yong)入，釋放強壓力脈衝，這(zhe)種脈衝的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這(zhe)種現象又稱作超聲空化效應(ying)。

本方法就是利用超聲空化的機理(li)，利用超聲波引起隨著(zhou)液相的不斷舒(shu)張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並使(shi)得微氣泡在正壓區不斷產生衝擊波打(da)擊材(cai)料表麵，使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝(bo)離開，從(cong)而生成了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采(cai)用前驅物煆(duan)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(li)得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和(he)氯化鎂為原料在水熱條件下首先合成堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須熱解(jie)後形貌能得到保持，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(he)氫氧化鈉為原料，通過常溫反應(ying)水熱晶化，製得了結(jie)晶良好、具有纖維(wei)狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控製前驅體的分解(jie)速度使(shi)其在低溫下緩慢(man)分解(jie)以保持晶須狀外形，然(ran)後在高溫下燒結(jie)，可得到燒結(jie)良好、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、棉花纖維(wei)等為硬模板製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫在30℃，在快(kuai)速攪拌的條件下向其中快(kuai)速加入溫度為室溫，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(cheng)清變(bian)為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固分離，用蒸餾(liu)水將可溶離子去除，本實驗中所製備的樣品過濾性良好，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初(chu)步粉碎後放置在氧化鋁坩堝中隨爐(lu)升溫到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采(cai)用化學沉澱法，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原料，用120℃油浴環境將碳酸鉀和(he)硝(xiao)酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過改變(bian)硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀的比例得到巢形和(he)花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)用水熱法，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸銨(an)為原料，用水熱法合成片狀、棒狀、花狀和(he)球狀的氧化鎂，並研(yan)究(jiu)了其作為催化劑負載的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲(jia)酸添加劑混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值使(shi)得鎂沉降，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加劑換成檸(nin)檬(meng)酸或(huo)乙(yi)二胺(an)四乙(yi)酸二鈉鹽(yan)時得到了纖維(wei)狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜(pu)法固定(ding)相、吸附(fu)有毒物質、作為材(cai)料添加劑等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果受(shou)色譜(pu)柱(zhu)填料影響很大。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件下的分離時存在二次反應(ying)、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題(ti)。經研(yan)究(jiu)探索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二氧化矽按一定(ding)比例的混合作為液相色譜(pu)的固定(ding)相可以很好地解(jie)決這(zhe)一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)法中的應(ying)用得到越來越多的關注(zhu)。

另外，球形氧化鎂的介孔納米片表現出(chu)優異(yi)的吸附(fu)性能，可吸附(fu)常見的有毒重金屬離子及有機汙(wu)染物，有希望(wang)應(ying)用於廢(fei)水處理(li)工藝(yi)中。還(huai)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(yan)射峰是由於誘(you)導缺(que)陷或(huo)缺(que)陷能級(ji)而產生新能級(ji)。從(cong)此特征可預(yu)測氧化鎂微球與納米片在等離子體顯示麵板或(huo)其它光(guang)學應(ying)用領域將會是一個(ge)十分有前景的材(cai)料。

晶須是一種針狀單晶體材(cai)料，其直徑為零(ling)點幾至幾個(ge)微米，長度為幾微米至數百微米，由於晶體結(jie)構完整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和(he)陶(tao)瓷等物質的改性添加劑，顯示出(chu)優良的物理(li)化學性質和(he)機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖維(wei)狀，熔點高、強度大、彈性模量高，耐熱性、耐堿性、絕緣性、導熱性(熱傳導率是氧化鋁的三倍)、穩定(ding)性和(he)補強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫氧化性能。由於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材(cai)料的增強輔助材(cai)料，尤其適合製備高溫複(fu)合材(cai)料，是近幾年發展較快(kuai)的高技術結(jie)構新材(cai)料。

溫室氣體二氧化碳對環境的負麵影響越來越受(shou)重視，對二氧化碳搜捕的研(yan)究(jiu)越來越多。吸附(fu)法是一種有效的搜捕二氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸附(fu)劑。氧化鎂對二氧化碳的結(jie)合為可逆過程，結(jie)合力比沸(fei)石強，比堿金屬氧化物弱(ruo)，室溫下二氧化碳靠物理(li)或(huo)化學作用被氧化鎂吸附(fu)，所以氧化鎂是比較合適的二氧化碳吸附(fu)劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸附(fu)量比實心氧化鎂高得多，吸附(fu)量隨溫度的升高而增加。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸附(fu)去除水中的氟離子，去除效率比普通商品化的氧化鎂高得多。

迄今為止，國內外有關氧化鎂抗菌的研(yan)究(jiu)報道並不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出(chu)，最(zui)早可追溯到上個(ge)世紀的90年代中期，的日(ri)本研(yan)究(jiu)者(zhe)Sawai為了篩(shai)選(xuan)出(chu)抗菌性能較好的無機材(cai)料，采(cai)用電導率研(yan)究(jiu)測試(shi)了一係列(lie)的陶(tao)瓷粉體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷粉體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真(zhen)菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

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