01特殊形貌儋州氧化鎂的製備

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(li)，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燒，球形堿式碳酸鎂發生熱分解(jie)，獲(huo)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：(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(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉(fen)末(mo)與溶劑和(he)粘(zhan)合劑(有些情況可不用粘(zhan)合劑)混合後，通過(guo)機械成型得到球形氧化鎂，再(zai)經(jing)過(guo)熱處理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉(chen)澱(dian)法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研(yan)究了時間對其反應進程的影響，發現合成過(guo)程中氧化鎂先是片狀，然後逐(zhu)漸變為絲(si)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米級，長度一般為微米級，通常具(ju)有定向生長的特性，有較(jiao)好的結晶度和(he)確(que)定的晶麵(mian)取(qu)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)碳的混合物中加入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過(guo)程中起著至關重要的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝(ning)的镓液滴原位催化氧化鎂納米管的各向異(yi)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(sheng)法處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲(sheng)空化現象中爆(bao)破(po)的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層狀氧化鎂剝(bo)離開來。超聲(sheng)波會引(yin)起液體分子(zi)不斷(duan)受到壓縮(suo)和(he)拉(la)伸，產生交替(ti)的正、負壓區，使得水分子(zi)出(chu)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(po)裂時，周圍的水相會迅速(su)向氣泡(pao)中心湧入，釋放強壓力脈衝(chong)，這(zhe)種(zhong)脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這(zhe)種(zhong)現象又稱作超聲(sheng)空化效應。

本(ben)方法就是利用超聲(sheng)空化的機理(li)，利用超聲(sheng)波引(yin)起隨著液相的不斷(duan)舒張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡(pao)，並使得微氣泡(pao)在正壓區不斷(duan)產生衝(chong)擊波打擊材料表麵(mian)，使得層狀氧化鎂一層一層被剝(bo)離開，從而生成了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采(cai)用前驅(qu)物煆燒法製備的，即(ji)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(jing)熱處理(li)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(jie)後形貌能得到保持(chi)，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，通過(guo)常溫反應水熱晶化，製得了結晶良好、具(ju)有纖維狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通過(guo)控(kong)製前驅(qu)體的分解(jie)速(su)度使其在低溫下緩慢分解(jie)以保持(chi)晶須狀外形，然後在高溫下燒結，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(mian)花(hua)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(kong)溫在30℃，在快速(su)攪拌的條件下向其中快速(su)加入溫度為室(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(cheng)清變為液固混合狀態，保持(chi)攪拌狀態30min。將該懸濁液液固分離，用蒸餾(liu)水將可溶離子(zi)去除，本(ben)實驗中所製備的樣品過(guo)濾性良好，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經(jing)初步(bu)粉(fen)碎後放置在氧化鋁坩(gan)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(cai)用化學沉(chen)澱(dian)法，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原料，用120℃油(you)浴環境(jing)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)濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過(guo)改變硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀的比例(li)得到巢形和(he)花(hua)型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)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(hua)狀和(he)球狀的氧化鎂，並研(yan)究了其作為催化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲(jia)酸添加劑混合，用氫氧化鈉調(diao)節溶液pH值使得鎂沉(chen)降(jiang)，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前驅(qu)體，將添加劑換成檸檬酸或乙二胺四乙酸二鈉鹽時得到了纖維狀和(he)盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固定相、吸(xi)附有毒物質(zhi)、作為材料添加劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種(zhong)有效的分離技(ji)術，其分離效果受色譜柱(zhu)填料影響很大。目前所用的填料主要為二氧化矽(gui)基填料，二氧化矽(gui)基填料用於堿性條件下的分離時存(cun)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(jing)研(yan)究探索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二氧化矽(gui)按一定比例(li)的混合作為液相色譜的固定相可以很好地解(jie)決這(zhe)一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應用得到越來越多(duo)的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納米片表現出(chu)優異(yi)的吸(xi)附性能，可吸(xi)附常見的有毒重金屬離子(zi)及(ji)有機汙染物，有希(xi)望(wang)應用於廢水處理(li)工藝(yi)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處的特征衍射峰是由於誘導缺陷或缺陷能級而產生新能級。從此特征可預測氧化鎂微球與納米片在等離子(zi)體顯示麵(mian)板或其它光(guang)學應用領域將會是一個十(shi)分有前景的材料。

晶須是一種(zhong)針狀單晶體材料，其直徑為零點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百(bai)微米，由於晶體結構完整，晶須具(ju)有較(jiao)好的力學強度，作為塑料、金屬和(he)陶瓷等物質(zhi)的改性添加劑，顯示出(chu)優良的物理(li)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(熱傳導率是氧化鋁的三倍(bei))、穩定性和(he)補強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良好的抗高溫氧化性能。由於具(ju)有上述(shu)優良性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材料的增強輔(fu)助(zhu)材料，尤其適合製備高溫複(fu)合材料，是近幾年發展較(jiao)快的高技(ji)術結構新材料。

溫室(shi)氣體二氧化碳對環境(jing)的負麵(mian)影響越來越受重視(shi)，對二氧化碳搜捕的研(yan)究越來越多(duo)。吸(xi)附法是一種(zhong)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(xi)附劑。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆過(guo)程，結合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱，室(shi)溫下二氧化碳靠物理(li)或化學作用被氧化鎂吸(xi)附，所以氧化鎂是比較(jiao)合適的二氧化碳吸(xi)附劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸(xi)附量比實心氧化鎂高得多(duo)，吸(xi)附量隨溫度的升高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附去除水中的氟(fu)離子(zi)，去除效率比普通商品化的氧化鎂高得多(duo)。

迄今為止，國(guo)內(na)外有關氧化鎂抗菌的研(yan)究報道並不多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提出(chu)，最(zui)早可追溯到上個世(shi)紀的90年代中期，的日本(ben)研(yan)究者Sawai為了篩選出(chu)抗菌性能較(jiao)好的無機材料，采(cai)用電導率研(yan)究測試了一係列(lie)的陶瓷粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種(zhong)陶瓷粉(fen)體中，抗菌性能較(jiao)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(shi)陽性菌、革蘭氏(shi)陰性菌、真(zhen)菌等都具(ju)有較(jiao)強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理(li)是由活性氧引(yin)起的，而且MgO本(ben)身是一種(zhong)良好的幹燥(zao)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。