01特殊形貌東城氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是(shi)由前(qian)驅體球形堿式碳酸鎂或(huo)球形氫(qing)氧化鎂或(huo)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(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，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術路線主要(yao)有兩條：(1)以鎂鹽為原料首先得到製備球形氧化鎂的前(qian)驅物，將前(qian)驅物熱處理(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉(fen)末與(yu)溶劑(ji)和粘(zhan)合劑(ji)(有些情況(kuang)可不用粘(zhan)合劑(ji))混合後，通過機械成型得到球形氧化鎂，再(zai)經過熱處理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉澱法(fa)得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入(ru)研究了時間對(dui)其反應(ying)進程的影響(xiang)，發現合成過程中氧化鎂先是(shi)片狀，然後逐漸(jian)變(bian)為絲狀，最後變(bian)為球狀。

目(mu)前(qian)文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)米級，長度一般為微米級，通常具有定(ding)向生長的特性，有較(jiao)好(hao)的結晶度和確定(ding)的晶麵(mian)取向。利用碳-熱蒸發法(fa)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(ru)適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納(na)米管的形成過程中起(qi)著至關重要(yao)的作用，在高溫下碳還(huai)原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催化氧化鎂納(na)米管的各向異性生長。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(sheng)法(fa)處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超聲(sheng)空化現象中爆(bao)破(po)的氣泡對(dui)層(ceng)狀氧化鎂的衝擊(ji)使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂剝(bo)離開來。超聲(sheng)波會引起(qi)液體分子不斷受到壓縮和拉伸(shen)，產生交(jiao)替(ti)的正、負壓區，使(shi)得水分子出現疏密(mi)交(jiao)替(ti)的變(bian)化，在疏的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破(po)裂時，周(zhou)圍的水相會迅速向氣泡中心湧入(ru)，釋放強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又(you)稱(chen)作超聲(sheng)空化效應(ying)。

本方法(fa)就是(shi)利用超聲(sheng)空化的機理(li)，利用超聲(sheng)波引起(qi)隨著液相的不斷舒(shu)張壓縮，產生大量的微氣泡，並使(shi)得微氣泡在正壓區不斷產生衝擊(ji)波打擊(ji)材(cai)料表麵(mian)，使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝(bo)離開，從(cong)而生成了氧化鎂納(na)米片。

氧化鎂晶須主要(yao)是(shi)采用前(qian)驅物煆燒法(fa)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，然後經熱處理(li)得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和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(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(qing)氧化鈉為原料，通過常溫反應(ying)水熱晶化，製得了結晶良好(hao)、具有纖維(wei)狀外形的前(qian)驅體堿式硫酸鎂。通過控製前(qian)驅體的分解速度使(shi)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，可得到燒結良好(hao)、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的溶液水浴控溫在30℃，在快速攪拌的條件下向其中快速加入(ru)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(bian)為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該(gai)懸濁(zhuo)液液固分離，用蒸餾水將可溶離子去除，本實驗中所製備的樣品過濾性良好(hao)，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉(fen)碎後放置在氧化鋁坩堝(guo)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(fa)，以硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油(you)浴環境將碳酸鉀(jia)和硝(xiao)酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗(xi)滌後在700℃焙燒4h，通過改(gai)變(bian)硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)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(xiao)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，並研究了其作為催化劑(ji)負載的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲(jia)酸添(tian)加劑(ji)混合，用氫(qing)氧化鈉調節溶液pH值使(shi)得鎂沉降，水熱的方法(fa)合成了片狀的氫(qing)氧化鎂前(qian)驅體，將添(tian)加劑(ji)換成檸檬(meng)酸或(huo)乙(yi)二胺(an)四乙(yi)酸二鈉鹽時得到了纖維(wei)狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要(yao)用於色譜法(fa)固定(ding)相、吸附有毒物質、作為材(cai)料添(tian)加劑(ji)等領(ling)域。高效液相色譜(HPLC)是(shi)一種有效的分離技術，其分離效果(guo)受色譜柱(zhu)填料影響(xiang)很大。目(mu)前(qian)所用的填料主要(yao)為二氧化矽基填料，二氧化矽基填料用於堿性條件下的分離時存(cun)在二次(ci)反應(ying)、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氧化矽按(an)一定(ding)比例的混合作為液相色譜的固定(ding)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(ying)用得到越來越多(duo)的關注。

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)離子及有機汙染(ran)物，有希望(wang)應(ying)用於廢水處理(li)工藝中。還(huai)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處的特征衍射峰是(shi)由於誘(you)導缺陷或(huo)缺陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預(yu)測氧化鎂微球與(yu)納(na)米片在等離子體顯示麵(mian)板或(huo)其它(ta)光(guang)學應(ying)用領(ling)域將會是(shi)一個十分有前(qian)景的材(cai)料。

晶須是(shi)一種針狀單晶體材(cai)料，其直徑為零(ling)點幾(ji)至幾(ji)個微米，長度為幾(ji)微米至數百微米，由於晶體結構完整(zheng)，晶須具有較(jiao)好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和陶(tao)瓷(ci)等物質的改(gai)性添(tian)加劑(ji)，顯示出優良的物理(li)化學性質和機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖維(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(san)倍)、穩定(ding)性和補強增韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良好(hao)的抗高溫氧化性能。由於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材(cai)料的增強輔助材(cai)料，尤其適合製備高溫複合材(cai)料，是(shi)近幾(ji)年發展較(jiao)快的高技術結構新材(cai)料。

溫室氣體二氧化碳對(dui)環境的負麵(mian)影響(xiang)越來越受重視，對(dui)二氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多(duo)。吸附法(fa)是(shi)一種有效的搜捕(bu)二氧化碳的方法(fa)，堿性氧化物是(shi)有效的二氧化碳吸附劑(ji)。氧化鎂對(dui)二氧化碳的結合為可逆(ni)過程，結合力比沸石強，比堿金屬(shu)氧化物弱(ruo)，室溫下二氧化碳靠物理(li)或(huo)化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是(shi)比較(jiao)合適的二氧化碳吸附劑(ji)。介孔氧化鎂對(dui)二氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多(duo)，吸附量隨溫度的升高而增加。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸附去除水中的氟離子，去除效率比普通商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，最早可追溯到上個世紀的90年代中期，的日本研究者(zhe)Sawai為了篩(shai)選(xuan)出抗菌性能較(jiao)好(hao)的無(wu)機材(cai)料，采用電導率研究測試了一係列(lie)的陶(tao)瓷(ci)粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷(ci)粉(fen)體中，抗菌性能較(jiao)好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬(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、真菌等都具有較(jiao)強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理(li)是(shi)由活性氧引起(qi)的，而且MgO本身(shen)是(shi)一種良好(hao)的幹燥劑(ji)，能在其表麵(mian)產生大量的強氧化劑(ji)，進而抑製、殺滅微生物。