01特殊形貌本溪氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(you)前驅體球形堿式碳酸鎂或球形氫氧化鎂或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構是由(you)片狀結構的堿式碳酸鎂堆(dui)積而成。將堿式碳酸鎂進行煆燒，球形堿式碳酸鎂發生熱分解，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術路線主要有兩條：(1)以鎂鹽(yan)為原料首先得到製備球形氧化鎂的前驅物，將前驅物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉(fen)末與溶劑和粘合劑(有些情(qing)況可不用粘合劑)混合後，通過機械成型得到球形氧化鎂，再經過熱處理得到球形氧化鎂產物。等用沉澱(dian)法(fa)得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深(shen)入研究了時間對其反應進程(cheng)的影響，發現合成過程(cheng)中氧化鎂先是片狀，然後逐(zhu)漸變為絲狀，最後變為球狀。

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

超聲(sheng)法(fa)處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲(sheng)空(kong)化現象中爆破的氣泡對層(ceng)狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層(ceng)狀氧化鎂剝(bo)離(li)開來。超聲(sheng)波會引起液體分子(zi)不斷受到壓縮(suo)和拉伸，產生交替的正(zheng)、負壓區，使得水分子(zi)出現疏密交替的變化，在疏的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破裂時，周圍的水相會迅速向氣泡中心湧入，釋放強壓力脈衝(chong)，這種(zhong)脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種(zhong)現象又(you)稱作超聲(sheng)空(kong)化效應。

本方法(fa)就是利用超聲(sheng)空(kong)化的機理，利用超聲(sheng)波引起隨(sui)著液相的不斷舒張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正(zheng)壓區不斷產生衝(chong)擊波打(da)擊材料表麵，使得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝(bo)離(li)開，從而生成了氧化鎂納(na)米(mi)片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅物煆燒法(fa)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件下首先合成堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須熱解後形貌能得到保持，從而得到氧化鎂晶須，晶須長度約200um，直徑約0.5um。

以硫酸鎂和氫氧化鈉為原料，通過常溫反應水熱晶化，製得了結晶良好、具有纖(xian)維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控製前驅體的分解速度使其在低溫下緩(huan)慢(man)分解以保持晶須狀外形，然後在高溫下燒結，可得到燒結良好、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(mian)花纖(xian)維等為硬(ying)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℃，在快速攪拌的條件下向其中快速加入溫度為室溫，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(you)澄(cheng)清變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁(zhuo)液液固分離(li)，用蒸餾水將可溶離(li)子(zi)去除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良好，隨(sui)後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉(fen)碎後放置在氧化鋁(lv)坩(gan)堝(guo)中隨(sui)爐(lu)升溫到600℃，相轉(zhuan)化時間為2h，所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱(dian)法(fa)，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油(you)浴環境將碳酸鉀和硝酸鎂進行混合，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(gai)變硝酸鎂和碳酸鉀的比例得到巢形和花型的氧化鎂晶體。

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

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添(tian)加劑混合，用氫氧化鈉調節(jie)溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法(fa)合成了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添(tian)加劑換成檸檬酸或乙二胺(an)四乙酸二鈉鹽(yan)時得到了纖(xian)維狀和盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜(pu)法(fa)固定相、吸附有毒物質、作為材料添(tian)加劑等領(ling)域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是一種(zhong)有效的分離(li)技術，其分離(li)效果(guo)受色譜(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(li)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。經研究探索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二氧化矽按一定比例的混合作為液相色譜(pu)的固定相可以很好地解決(jue)這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)法(fa)中的應用得到越來越多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)米(mi)片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬離(li)子(zi)及有機汙染物，有希望(wang)應用於廢水處理工藝中。還(huai)有人實驗對碳化法(fa)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(she)峰是由(you)於誘導缺陷或缺陷能級而產生新能級。從此特征可預(yu)測氧化鎂微球與納(na)米(mi)片在等離(li)子(zi)體顯(xian)示麵板或其它光學應用領(ling)域將會是一個十分有前景的材料。

晶須是一種(zhong)針狀單晶體材料，其直徑為零點幾至幾個微米(mi)，長度為幾微米(mi)至數(shu)百微米(mi)，由(you)於晶體結構完(wan)整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷(ci)等物質的改(gai)性添(tian)加劑，顯(xian)示出優良的物理化學性質和機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖(xian)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(熱傳導率是氧化鋁(lv)的三倍)、穩(wen)定性和補(bu)強增(zeng)韌(ren)性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫氧化性能。由(you)於具有上述(shu)優良性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材料的增(zeng)強輔助材料，尤其適合製備高溫複(fu)合材料，是近幾年發展較快的高技術結構新材料。

溫室氣體二氧化碳對環境的負麵影響越來越受重視(shi)，對二氧化碳搜捕的研究越來越多。吸附法(fa)是一種(zhong)有效的搜捕二氧化碳的方法(fa)，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸附劑。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆過程(cheng)，結合力比沸石(shi)強，比堿金屬氧化物弱(ruo)，室溫下二氧化碳靠物理或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。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多，吸附量隨(sui)溫度的升高而增(zeng)加。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸附去除(chu)水中的氟離(li)子(zi)，去除(chu)效率比普通商(shang)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究報道並不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最早可追溯到上個世紀的90年代中期，的日本研究者Sawai為了篩選(xuan)出抗菌性能較好的無機材料，采用電導率研究測試了一係列的陶瓷(ci)粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種(zhong)陶瓷(ci)粉(fen)體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種(zhong)金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證(zheng)實對革(ge)蘭(lan)氏(shi)陽性菌、革(ge)蘭(lan)氏(shi)陰性菌、真(zhen)菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由(you)活性氧引起的，而且MgO本身是一種(zhong)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。