01特殊形貌丹東氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前驅(qu)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片狀結構的堿式碳酸鎂堆(dui)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，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技(ji)術路線主要有兩條(tiao)：(1)以鎂鹽(yan)為原料首先(xian)得到製備球形氧化鎂的前驅(qu)物，將前驅(qu)物熱處(chu)理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑和粘合劑(有些情(qing)況可不用粘合劑)混合後，通過(guo)機械成型得到球形氧化鎂，再(zai)經過(guo)熱處(chu)理得到球形氧化鎂產物。等用沉(chen)澱(dian)法(fa)得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研究了時間對(dui)其反應進程(cheng)的影響(xiang)，發現合成過(guo)程(cheng)中氧化鎂先(xian)是片狀，然(ran)後逐漸變(bian)為絲(si)狀，最後變(bian)為球狀。

目前文獻(xian)報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)米(mi)級(ji)，長度一般為微米(mi)級(ji)，通常具有定向生長的特性，有較(jiao)好(hao)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(na)米(mi)管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加(jia)入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納(na)米(mi)管的形成過(guo)程(cheng)中起著(zhou)至關重要的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催(cui)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(fa)處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空化現象中爆破(po)的氣泡對(dui)層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超聲波(bo)會引起液體分子(zi)不斷(duan)受(shou)到壓縮和拉伸，產生交替(ti)的正、負壓區，使得水分子(zi)出(chu)現疏(shu)密交替(ti)的變(bian)化，在疏(shu)的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破(po)裂時，周圍(wei)的水相會迅速向氣泡中心湧(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)現象又稱作超聲空化效應。

本方法(fa)就是利用超聲空化的機理，利用超聲波(bo)引起隨(sui)著(zhou)液相的不斷(duan)舒張壓縮，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正壓區不斷(duan)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(qu)物煆(duan)燒法(fa)製備的，即首先(xian)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(ran)後經熱處(chu)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(xian)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(na)為原料，通過(guo)常溫反應水熱晶化，製得了結晶良好(hao)、具有纖維狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通過(guo)控製前驅(qu)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(ran)後在高溫下燒結，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(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(tiao)件(jian)下向其中快速加(jia)入溫度為室(shi)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(bian)為液固(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁液液固(gu)分離，用蒸餾(liu)水將可溶離子(zi)去除，本實驗中所製備的樣品過(guo)濾性良好(hao)，隨(sui)後將所得樣品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步(bu)粉碎後放置(zhi)在氧化鋁坩堝中隨(sui)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(chen)澱(dian)法(fa)，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油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(guo)濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過(guo)改變(bian)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(cui)化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加(jia)劑混合，用氫氧化鈉(na)調節溶液pH值使得鎂沉(chen)降，水熱的方法(fa)合成了片狀的氫氧化鎂前驅(qu)體，將添加(jia)劑換成檸檬酸或乙二(er)胺四乙酸二(er)鈉(na)鹽(yan)時得到了纖維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法(fa)固(gu)定相、吸附有毒物質、作為材(cai)料添加(jia)劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種(zhong)有效的分離技(ji)術，其分離效果受(shou)色譜柱填料影響(xiang)很大。目前所用的填料主要為二(er)氧化矽基填料，二(er)氧化矽基填料用於堿性條(tiao)件(jian)下的分離時存(cun)在二(er)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的氧化物和二(er)氧化矽按(an)一定比例的混合作為液相色譜的固(gu)定相可以很好(hao)地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法(fa)中的應用得到越(yue)來越(yue)多(duo)的關注(zhu)。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)米(mi)片表現出(chu)優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬(shu)離子(zi)及(ji)有機汙(wu)染(ran)物，有希望應用於廢水處(chu)理工藝中。還有人實驗對(dui)碳化法(fa)所製備球形氧化鎂進行XRD表征時發現，在335nm處(chu)的特征衍射峰是由於誘(you)導缺(que)陷或缺(que)陷能級(ji)而產生新能級(ji)。從此特征可預測氧化鎂微球與納(na)米(mi)片在等離子(zi)體顯示麵板或其它(ta)光學應用領域將會是一個(ge)十分有前景的材(cai)料。

晶須是一種(zhong)針(zhen)狀單晶體材(cai)料，其直徑為零點幾至幾個(ge)微米(mi)，長度為幾微米(mi)至數百微米(mi)，由於晶體結構完(wan)整，晶須具有較(jiao)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(jia)劑，顯示出(chu)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(chuan)導率是氧化鋁的三倍)、穩(wen)定性和補強增(zeng)韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良好(hao)的抗高溫氧化性能。由於具有上述(shu)優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材(cai)料的增(zeng)強輔助材(cai)料，尤其適合製備高溫複合材(cai)料，是近幾年發展較(jiao)快的高技(ji)術結構新材(cai)料。

溫室(shi)氣體二(er)氧化碳對(dui)環境的負麵影響(xiang)越(yue)來越(yue)受(shou)重視，對(dui)二(er)氧化碳搜捕的研究越(yue)來越(yue)多(duo)。吸附法(fa)是一種(zhong)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)氧化碳吸附劑。氧化鎂對(dui)二(er)氧化碳的結合為可逆過(guo)程(cheng)，結合力比沸石(shi)強，比堿金屬(shu)氧化物弱，室(shi)溫下二(er)氧化碳靠物理或化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較(jiao)合適的二(er)氧化碳吸附劑。介孔氧化鎂對(dui)二(er)氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多(duo)，吸附量隨(sui)溫度的升高而增(zeng)加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸附去除水中的氟離子(zi)，去除效率比普(pu)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不多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出(chu)，最早(zao)可追溯(su)到上個(ge)世紀(ji)的90年代中期，的日本研究者(zhe)Sawai為了篩選出(chu)抗菌性能較(jiao)好(hao)的無機材(cai)料，采用電導率研究測試了一係列的陶瓷粉體。實驗發現，在常見的26種(zhong)陶瓷粉體中，抗菌性能較(jiao)好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種(zhong)金屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對(dui)革蘭(lan)氏陽性菌、革蘭(lan)氏陰性菌、真菌等都(du)具有較(jiao)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(zhong)良好(hao)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。