01特殊形貌昌邑氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是(shi)由前(qian)驅體球形堿式碳酸鎂或球形氫(qing)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，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路(lu)線(xian)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(qian)驅物，將前(qian)驅物熱處(chu)理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑(ji)和(he)粘合劑(ji)(有些(xie)情(qing)況可不用粘合劑(ji))混合後，通(tong)過(guo)機械成型得到球形氧化鎂，再經過(guo)熱處(chu)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，並且繼續深入研究了(liao)時間對其反(fan)應進程(cheng)的影響，發現合成過(guo)程(cheng)中氧化鎂先是(shi)片狀，然(ran)後逐漸變為絲狀，最後變為球狀。

目前(qian)文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納米級，長度一般為微米級，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(jia)入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過(guo)程(cheng)中起(qi)著至(zhi)關重要的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位(wei)催(cui)化氧化鎂納米管的各向異性生長。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(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超聲空化現象(xiang)中爆破的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離(li)開來。超聲波(bo)會引(yin)起(qi)液體分子不斷受到壓縮和(he)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(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂時，周(zhou)圍的水相會迅速(su)向氣泡(pao)中心湧(yong)入，釋放(fang)強壓力脈(mai)衝，這種(zhong)脈(mai)衝的壓力往往高於104KPa，這種(zhong)現象(xiang)又稱作超聲空化效應。

本(ben)方法就是(shi)利用超聲空化的機理，利用超聲波(bo)引(yin)起(qi)隨(sui)著液相的不斷舒張(zhang)壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使得微氣泡(pao)在正壓區不斷產生衝擊波(bo)打擊材(cai)料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離(li)開，從而生成了(liao)氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是(shi)采用前(qian)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(qian)驅物晶須，然(ran)後經熱處(chu)理得到氧化鎂晶須。

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(qing)氧化鈉(na)為原料，通(tong)過(guo)常溫反(fan)應水熱晶化，製得了(liao)結晶良(liang)好、具有纖維(wei)狀外形的前(qian)驅體堿式硫酸鎂。通(tong)過(guo)控製前(qian)驅體的分解速(su)度使其在低溫下緩慢分解以保持晶須狀外形，然(ran)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。

介孔氧化鎂主要是(shi)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(yu)控溫在30℃，在快速(su)攪拌的條件下向其中快速(su)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）。此時溶液由澄清變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁液液固分離(li)，用蒸餾水將可溶離(li)子去除(chu)，本(ben)實驗中所製備的樣品過(guo)濾(lv)性良(liang)好，隨(sui)後將所得樣品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉碎(sui)後放(fang)置在氧化鋁坩(gan)堝中隨(sui)爐升(sheng)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(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原料，用120℃油(you)浴(yu)環(huan)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(guo)濾(lv)洗滌後在700℃焙燒4h，通(tong)過(guo)改變硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀的比例得到巢(chao)形和(he)花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，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，並研究了(liao)其作為催(cui)化劑(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加(jia)劑(ji)混合，用氫(qing)氧化鈉(na)調節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫(qing)氧化鎂前(qian)驅體，將添加(jia)劑(ji)換成檸(nin)檬酸或乙(yi)二(er)胺(an)四乙(yi)酸二(er)鈉(na)鹽(yan)時得到了(liao)纖維(wei)狀和(he)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(zhi)、作為材(cai)料添加(jia)劑(ji)等領域。高效液相色譜(HPLC)是(shi)一種(zhong)有效的分離(li)技術，其分離(li)效果(guo)受色譜柱(zhu)填料影響很大。目前(qian)所用的填料主要為二(er)氧化矽(gui)基(ji)填料，二(er)氧化矽(gui)基(ji)填料用於堿性條件下的分離(li)時存在二(er)次反(fan)應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題。經研究探索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二(er)氧化矽(gui)按一定比例的混合作為液相色譜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法中的應用得到越來越多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納米片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬離(li)子及有機汙染物，有希望應用於廢(fei)水處(chu)理工藝中。還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(chu)的特征衍射峰是(shi)由於誘導缺(que)陷(xian)或缺(que)陷(xian)能級而產生新能級。從此特征可預測氧化鎂微球與納米片在等離(li)子體顯示麵板或其它光(guang)學應用領域將會是(shi)一個十(shi)分有前(qian)景的材(cai)料。

晶須是(shi)一種(zhong)針狀單晶體材(cai)料，其直徑為零點幾(ji)至(zhi)幾(ji)個微米，長度為幾(ji)微米至(zhi)數(shu)百微米，由於晶體結構完(wan)整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和(he)陶瓷等物質(zhi)的改性添加(jia)劑(ji)，顯示出優良(liang)的物理化學性質(zhi)和(he)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(熱傳導率是(shi)氧化鋁的三倍(bei))、穩定性和(he)補強增(zeng)韌(ren)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，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材(cai)料的增(zeng)強輔(fu)助(zhu)材(cai)料，尤(you)其適合製備高溫複(fu)合材(cai)料，是(shi)近幾(ji)年發展較快的高技術結構新材(cai)料。

溫室氣體二(er)氧化碳對環(huan)境的負麵影響越來越受重視，對二(er)氧化碳搜捕的研究越來越多。吸附法是(shi)一種(zhong)有效的搜捕二(er)氧化碳的方法，堿性氧化物是(shi)有效的二(er)氧化碳吸附劑(ji)。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆過(guo)程(cheng)，結合力比沸(fei)石強，比堿金屬氧化物弱，室溫下二(er)氧化碳靠物理或化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是(shi)比較合適的二(er)氧化碳吸附劑(ji)。介孔氧化鎂對二(er)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(sheng)高而增(zeng)加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸附去除(chu)水中的氟離(li)子，去除(chu)效率比普通(tong)商品化的氧化鎂高得多。

迄今為止，國(guo)內(na)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(zao)可追溯到上個世紀的90年代中期，的日本(ben)研究者Sawai為了(liao)篩選(xuan)出抗菌性能較好的無(wu)機材(cai)料，采用電導率研究測試了(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)由活性氧引(yin)起(qi)的，而且MgO本(ben)身(shen)是(shi)一種(zhong)良(liang)好的幹燥劑(ji)，能在其表麵產生大量的強氧化劑(ji)，進而抑製、殺滅微生物。