01特殊形貌滄州氧化鎂的製備

球形結構(gou)的氧化鎂是由前驅(qu)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，堿式碳酸鎂的球體結構(gou)是由片狀結構(gou)的堿式碳酸鎂堆(dui)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，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術路(lu)線主要有兩條：(1)以鎂鹽為原料首先得到製備球形氧化鎂的前驅(qu)物，將前驅(qu)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(有些情況可不用粘合劑)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。等用沉澱法(fa)得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並(bing)且繼續深入(ru)研究了時間對其反(fan)應(ying)進程的影響(xiang)，發現合成(cheng)過程中氧化鎂先是片狀，然後逐(zhu)漸變為絲狀，最(zui)後變為球狀。

目前文獻(xian)報道的管狀氧化鎂直徑一般為納米(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(qu)向。利用碳-熱蒸發法(fa)可製得氧化鎂納米(mi)管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加(jia)入(ru)適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米(mi)管的形成(cheng)過程中起(qi)著至關重要的作用，在高溫(wen)下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝(ning)的镓液滴原位催(cui)化氧化鎂納米(mi)管的各向異(yi)性生長。得到的氧化鎂納米(mi)管為單晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超(chao)聲法(fa)處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超(chao)聲空化現象中爆破的氣泡對層(ceng)狀氧化鎂的衝擊(ji)使得層(ceng)狀氧化鎂剝離(li)開來。超(chao)聲波會引起(qi)液體分子不斷受到壓縮和拉(la)伸，產生交替的正、負壓區，使得水分子出現疏密交替的變化，在疏的地方得到微氣泡，並(bing)在負壓區長大。微氣泡破裂(lie)時，周圍的水相會迅速向氣泡中心湧(yong)入(ru)，釋放強壓力脈衝，這(zhe)種脈衝的壓力往往高於104KPa，這(zhe)種現象又稱作超(chao)聲空化效應(ying)。

本方法(fa)就是利用超(chao)聲空化的機理，利用超(chao)聲波引起(qi)隨著液相的不斷舒張壓縮，產生大量的微氣泡，並(bing)使得微氣泡在正壓區不斷產生衝擊(ji)波打擊(ji)材料表麵，使得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離(li)開，從(cong)而生成(cheng)了氧化鎂納米(mi)片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅(qu)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(qu)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(cheng)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(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(fan)應(ying)水熱晶化，製得了結晶良好、具有纖維(wei)狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通過控(kong)製前驅(qu)體的分解速度使其在低溫(wen)下緩慢(man)分解以保持晶須狀外形，然後在高溫(wen)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(kong)溫(wen)在30℃，在快速攪拌的條件下向其中快速加(jia)入(ru)溫(wen)度為室溫(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(cheng)清變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該(gai)懸(xuan)濁液液固分離(li)，用蒸餾水將可溶離(li)子去除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良好，隨後將所得樣品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉(fen)碎後放置(zhi)在氧化鋁(lv)坩堝(guo)中隨爐升溫(wen)到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱法(fa)，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴環(huan)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(chao)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(an)為原料，用水熱法(fa)合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並(bing)研究了其作為催(cui)化劑負載(zai)的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲酸添加(jia)劑混合，用氫(qing)氧化鈉調節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法(fa)合成(cheng)了片狀的氫(qing)氧化鎂前驅(qu)體，將添加(jia)劑換成(cheng)檸檬酸或(huo)乙二(er)胺(an)四乙酸二(er)鈉鹽時得到了纖維(wei)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(xi)附有毒物質、作為材料添加(jia)劑等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是一種有效的分離(li)技術，其分離(li)效果受色譜(pu)柱填(tian)料影響(xiang)很(hen)大。目前所用的填(tian)料主要為二(er)氧化矽基填(tian)料，二(er)氧化矽基填(tian)料用於堿性條件下的分離(li)時存在二(er)次(ci)反(fan)應(ying)、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(er)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(hen)好地解決(jue)這(zhe)一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)法(fa)中的應(ying)用得到越來越多(duo)的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納米(mi)片表現出優異(yi)的吸(xi)附性能，可吸(xi)附常見的有毒重金屬離(li)子及有機汙(wu)染物，有希望應(ying)用於廢水處理工(gong)藝中。還有人實驗對碳化法(fa)所製備球形氧化鎂進行XRD表征時發現，在335nm處的特征衍射(she)峰(feng)是由於誘導缺(que)陷或(huo)缺(que)陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預測氧化鎂微球與納米(mi)片在等離(li)子體顯示麵板或(huo)其它光學應(ying)用領域將會是一個十分有前景的材料。

晶須是一種針狀單晶體材料，其直徑為零(ling)點幾至幾個微米(mi)，長度為幾微米(mi)至數(shu)百微米(mi)，由於晶體結構(gou)完整(zheng)，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)性添加(jia)劑，顯示出優良的物理化學性質和機械性能。

氧化鎂晶須微觀(guan)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(chuan)導率是氧化鋁(lv)的三倍)、穩(wen)定性和補(bu)強增(zeng)韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫(wen)氧化性能。由於具有上述(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(wen)複(fu)合材料，是近幾年發展較快的高技術結構(gou)新材料。

溫(wen)室氣體二(er)氧化碳對環(huan)境的負麵影響(xiang)越來越受重視(shi)，對二(er)氧化碳搜捕的研究越來越多(duo)。吸(xi)附法(fa)是一種有效的搜捕二(er)氧化碳的方法(fa)，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸(xi)附劑。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆(ni)過程，結合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱，室溫(wen)下二(er)氧化碳靠(kao)物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸(xi)附，所以氧化鎂是比較合適的二(er)氧化碳吸(xi)附劑。介孔氧化鎂對二(er)氧化碳的吸(xi)附量比實心氧化鎂高得多(duo)，吸(xi)附量隨溫(wen)度的升高而增(zeng)加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附去除(chu)水中的氟離(li)子，去除(chu)效率比普通商(shang)品化的氧化鎂高得多(duo)。

迄今為止，國內外有關氧化鎂抗菌的研究報道並(bing)不多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最(zui)早可追(zhui)溯到上個世紀的90年代中期，的日(ri)本研究者Sawai為了篩選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(lie)的陶瓷(ci)粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶瓷(ci)粉(fen)體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對革(ge)蘭氏陽(yang)性菌、革(ge)蘭氏陰性菌、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。