01特殊形貌滁州氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是(shi)由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(duan)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(shi)由片狀結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，獲(huo)得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術(shu)路(lu)線主要(yao)有兩(liang)條：(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)將氧化鎂粉末與溶劑和(he)粘合劑(有些情(qing)況可不用粘合劑)混合後，通(tong)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。等用沉澱法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研究(jiu)了(liao)時間對(dui)其反應進程(cheng)的影響，發現合成過程(cheng)中氧化鎂先是(shi)片狀，然後逐漸變為絲狀，最(zui)後變為球狀。

目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(tong)常具有定向生長的特性，有較好的結晶度和(he)確定的晶麵(mian)取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)米(mi)管，製備時在氧化鎂和(he)碳的混合物中加(jia)入適(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納(na)米(mi)管的形成過程(cheng)中起著(zhou)至(zhi)關重要(yao)的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催化氧化鎂納(na)米(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。

超聲法處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空(kong)化現象中爆(bao)破的氣泡(pao)對(dui)層(ceng)狀氧化鎂的衝擊使得層(ceng)狀氧化鎂剝離開來。超聲波會引起液體分子不斷(duan)受到壓縮和(he)拉(la)伸，產生交(jiao)替的正(zheng)、負壓區，使得水分子出(chu)現疏密交(jiao)替的變化，在疏的地方得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂(lie)時，周圍的水相會迅(xun)速向氣泡(pao)中心湧(yong)入，釋放強壓力脈衝，這種(zhong)脈衝的壓力往往高於104KPa，這種(zhong)現象又稱(chen)作超聲空(kong)化效應。

本方法就是(shi)利用超聲空(kong)化的機理，利用超聲波引起隨著(zhou)液相的不斷(duan)舒張(zhang)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(duan)產生衝擊波打擊材料表麵(mian)，使得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被(bei)剝離開，從而生成了(liao)氧化鎂納(na)米(mi)片。

氧化鎂晶須主要(yao)是(shi)采用前驅物煆(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，然後經熱處理得到氧化鎂晶須。

以活(huo)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(he)氫氧化鈉為原料，通(tong)過常溫反應水熱晶化，製得了(liao)結晶良(liang)好、具有纖維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通(tong)過控製前驅體的分解速度使其在低溫下緩慢分解以保持晶須狀外形，然後在高溫下燒結，可得到燒結良(liang)好、分散均勻、長徑比大的氧化鎂晶須。

介孔氧化鎂主要(yao)是(shi)用介孔碳、棉(mian)花纖維等為硬模板製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫在30℃，在快速攪拌的條件下向其中快速加(jia)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）。此時溶液由澄清(qing)變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固分離，用蒸餾水將可溶離子去除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良(liang)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碎後放置在氧化鋁(lv)坩堝中隨爐升溫到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱法，以硝酸鎂和(he)碳酸鉀為原料，用120℃油浴環境將碳酸鉀和(he)硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗(xi)滌(di)後在700℃焙燒4h，通(tong)過改(gai)變硝酸鎂和(he)碳酸鉀的比例得到巢形和(he)花型的氧化鎂晶體。

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

Wang等以MgCl2溶液與苯甲(jia)酸添加(jia)劑混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值(zhi)使得鎂沉降，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加(jia)劑換成檸檬酸或乙二胺四乙酸二鈉鹽時得到了(liao)纖維狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要(yao)用於色譜(pu)法固定相、吸(xi)附有毒物質(zhi)、作為材料添加(jia)劑等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是(shi)一種(zhong)有效的分離技術(shu)，其分離效果受色譜(pu)柱填料影響很大。目前所用的填料主要(yao)為二氧化矽基(ji)填料，二氧化矽基(ji)填料用於堿性條件下的分離時存在二次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題(ti)。經研究(jiu)探(tan)索發現鎂和(he)鋁(lv)的氧化物和(he)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這一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)法中的應用得到越來越多的關注(zhu)。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)米(mi)片表現出(chu)優異的吸(xi)附性能，可吸(xi)附常見的有毒重金(jin)屬(shu)離子及有機汙染物，有希(xi)望應用於廢水處理工藝中。還有人實驗對(dui)碳化法所製備球形氧化鎂進行XRD表征時發現，在335nm處的特征衍射峰是(shi)由於誘(you)導缺陷或缺陷能級而產生新能級。從此特征可預(yu)測(ce)氧化鎂微球與納(na)米(mi)片在等離子體顯示麵(mian)板或其它(ta)光(guang)學應用領域將會是(shi)一個十分有前景的材料。

晶須是(shi)一種(zhong)針狀單晶體材料，其直徑為零(ling)點幾(ji)至(zhi)幾(ji)個微米(mi)，長度為幾(ji)微米(mi)至(zhi)數百微米(mi)，由於晶體結構完(wan)整(zheng)，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金(jin)屬(shu)和(he)陶瓷等物質(zhi)的改(gai)性添加(jia)劑，顯示出(chu)優良(liang)的物理化學性質(zhi)和(he)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(shi)氧化鋁(lv)的三倍(bei))、穩定性和(he)補(bu)強增(zeng)韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良(liang)好的抗高溫氧化性能。由於具有上述優良(liang)性能，氧化鎂晶須適(shi)合作為複合材料的增(zeng)強輔助(zhu)材料，尤其適(shi)合製備高溫複合材料，是(shi)近幾(ji)年發展較快的高技術(shu)結構新材料。

溫室氣體二氧化碳對(dui)環境的負麵(mian)影響越來越受重視，對(dui)二氧化碳搜捕(bu)的研究(jiu)越來越多。吸(xi)附法是(shi)一種(zhong)有效的搜捕(bu)二氧化碳的方法，堿性氧化物是(shi)有效的二氧化碳吸(xi)附劑。氧化鎂對(dui)二氧化碳的結合為可逆過程(cheng)，結合力比沸石(shi)強，比堿金(jin)屬(shu)氧化物弱(ruo)，室溫下二氧化碳靠(kao)物理或化學作用被(bei)氧化鎂吸(xi)附，所以氧化鎂是(shi)比較合適(shi)的二氧化碳吸(xi)附劑。介孔氧化鎂對(dui)二氧化碳的吸(xi)附量比實心氧化鎂高得多，吸(xi)附量隨溫度的升高而增(zeng)加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附去除(chu)水中的氟離子，去除(chu)效率比普通(tong)商(shang)品化的氧化鎂高得多。

迄今為止，國(guo)內外有關氧化鎂抗菌的研究(jiu)報道並不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出(chu)，最(zui)早(zao)可追溯到上個世紀的90年代中期，的日本研究(jiu)者Sawai為了(liao)篩選出(chu)抗菌性能較好的無機材料，采用電導率研究(jiu)測(ce)試了(liao)一係列的陶瓷粉體。實驗發現，在常見的26種(zhong)陶瓷粉體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種(zhong)金(jin)屬(shu)氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被(bei)證實對(dui)革蘭氏(shi)陽性菌、革蘭氏(shi)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(shi)由活(huo)性氧引起的，而且MgO本身(shen)是(shi)一種(zhong)良(liang)好的幹燥劑，能在其表麵(mian)產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。