01特殊形貌朝陽氧化鎂的製備

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

製備球形氧化鎂的技術(shu)路線主要有兩條(tiao)：(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(mo)與溶劑和粘(zhan)合劑(有些情況可不用粘(zhan)合劑)混合後，通過機械成型(xing)得到球形氧化鎂，再經(jing)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(bing)且繼續深入研(yan)究了時間對(dui)其反(fan)應進程的影(ying)響(xiang)，發現合成過程中氧化鎂先是片狀，然後逐漸(jian)變為絲狀，最後變為球狀。

目前文獻(xian)報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)米級(ji)，長度一般為微米級(ji)，通常具(ju)有定向(xiang)生長的特性，有較好(hao)的結晶度和確定的晶麵(mian)取向(xiang)。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入適(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納(na)米管的形成過程中起著至關重要的作用，在高溫(wen)下碳還(huai)原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝(ning)的镓液滴原位(wei)催化氧化鎂納(na)米管的各向(xiang)異性生長。得到的氧化鎂納(na)米管為單晶體，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(jian)在於超聲空化現象中爆破的氣泡對(dui)層(ceng)狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層(ceng)狀氧化鎂剝離(li)開來。超聲波會(hui)引起液體分子不斷受到壓縮和拉伸，產生交替(ti)的正、負壓區，使得水分子出現疏密交替(ti)的變化，在疏的地方得到微氣泡，並(bing)在負壓區長大。微氣泡破裂時，周圍的水相會(hui)迅(xun)速(su)向(xiang)氣泡中心湧入，釋(shi)放(fang)強壓力脈衝(chong)，這種脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種現象又(you)稱作超聲空化效應。

本方法就是利用超聲空化的機理，利用超聲波引起隨(sui)著液相的不斷舒(shu)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(chong)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(li)開，從(cong)而生成了氧化鎂納(na)米片。

氧化鎂晶須主要是采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，然後經(jing)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。

以硫酸鎂和氫氧化鈉(na)為原料，通過常溫(wen)反(fan)應水熱晶化，製得了結晶良好(hao)、具(ju)有纖維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控製前驅體的分解(jie)速(su)度使其在低溫(wen)下緩慢分解(jie)以保持晶須狀外形，然後在高溫(wen)下燒結，可得到燒結良好(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(yu)控溫(wen)在30℃，在快(kuai)速(su)攪拌的條(tiao)件(jian)下向(xiang)其中快(kuai)速(su)加入溫(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）。此時溶液由澄清變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該(gai)懸濁液液固分離(li)，用蒸餾水將可溶離(li)子去(qu)除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良好(hao)，隨(sui)後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經(jing)初步粉(fen)碎後放(fang)置在氧化鋁(lv)坩(gan)堝中隨(sui)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，以硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴(yu)環(huan)境(jing)將碳酸鉀和硝(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，通過改變硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀的比例(li)得到巢形和花型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝(xiao)酸鎂和碳酸銨為原料，用水熱法合成片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並(bing)研(yan)究了其作為催化劑負載(zai)的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉(na)調節溶液pH值(zhi)使得鎂沉降，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加劑換(huan)成檸(nin)檬酸或乙二胺四乙酸二鈉(na)鹽(yan)時得到了纖維狀和盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固定相、吸附有毒物質、作為材料添加劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離(li)技術(shu)，其分離(li)效果受色譜柱填料影(ying)響(xiang)很大。目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(li)時存(cun)在二次反(fan)應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經(jing)研(yan)究探索發現鎂和鋁(lv)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(yue)來越(yue)多的關注(zhu)。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)米片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬(shu)離(li)子及有機汙染物，有希望應用於廢水處理工藝中。還(huai)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(yan)射(she)峰是由於誘導缺陷或缺陷能級(ji)而產生新能級(ji)。從(cong)此特征可預測(ce)氧化鎂微球與納(na)米片在等離(li)子體顯示麵(mian)板(ban)或其它光(guang)學應用領域將會(hui)是一個十分有前景的材料。

晶須是一種針狀單晶體材料，其直徑為零點幾至幾個微米，長度為幾微米至數(shu)百(bai)微米，由於晶體結構完整，晶須具(ju)有較好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和陶瓷等物質的改性添加劑，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(熱傳導率是氧化鋁(lv)的三倍)、穩定性和補強增韌(ren)性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良好(hao)的抗高溫(wen)氧化性能。由於具(ju)有上述(shu)優良性能，氧化鎂晶須適(shi)合作為複合材料的增強輔助(zhu)材料，尤其適(shi)合製備高溫(wen)複合材料，是近幾年發展較快(kuai)的高技術(shu)結構新材料。

溫(wen)室(shi)氣體二氧化碳對(dui)環(huan)境(jing)的負麵(mian)影(ying)響(xiang)越(yue)來越(yue)受重視(shi)，對(dui)二氧化碳搜捕的研(yan)究越(yue)來越(yue)多。吸附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劑。氧化鎂對(dui)二氧化碳的結合為可逆過程，結合力比沸石強，比堿金屬(shu)氧化物弱，室(shi)溫(wen)下二氧化碳靠物理或化學作用被(bei)氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較合適(shi)的二氧化碳吸附劑。介孔氧化鎂對(dui)二氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多，吸附量隨(sui)溫(wen)度的升高而增加。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸附去(qu)除(chu)水中的氟離(li)子，去(qu)除(chu)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)究報道並(bing)不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早可追溯到上個世紀的90年代中期，的日(ri)本研(yan)究者(zhe)Sawai為了篩(shai)選(xuan)出抗菌性能較好(hao)的無機材料，采用電導率研(yan)究測(ce)試(shi)了一係列的陶瓷粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶瓷粉(fen)體中，抗菌性能較好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被(bei)證實對(dui)革(ge)蘭(lan)氏(shi)陽性菌、革(ge)蘭(lan)氏(shi)陰性菌、真(zhen)菌等都具(ju)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的，而且MgO本身(shen)是一種良好(hao)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。