01特殊形貌東方氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(you)前驅體球形堿式碳酸鎂或(huo)球形氫氧化鎂或(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由(you)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(shu)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物，將前驅物熱處(chu)理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與(yu)溶劑和粘合劑(有些情況可不(bu)用粘合劑)混合後，通過機械(xie)成型得到球形氧化鎂，再經過熱處(chu)理得到球形氧化鎂產物。等用沉澱(dian)法(fa)得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並(bing)且繼續深入研(yan)究了時間對其反應進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先是片狀，然後逐(zhu)漸變(bian)為絲狀，最後變(bian)為球狀。

目前文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納米級(ji)，長度一般為微米級(ji)，通常具有定向(xiang)生長的特性，有較(jiao)好的結晶度和確定的晶麵(mian)取(qu)向(xiang)。利用碳-熱蒸發法(fa)可製得氧化鎂納米管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加(jia)入適(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程中起著(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(wei)催化氧化鎂納米管的各向(xiang)異(yi)性生長。得到的氧化鎂納米管為單(dan)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(jian)在於超聲空化現象(xiang)中爆(bao)破的氣泡對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使(shi)得層狀氧化鎂剝離開來。超聲波會引(yin)起液體分子(zi)不(bu)斷(duan)受到壓縮和拉(la)伸，產生交替的正、負壓區，使(shi)得水分子(zi)出(chu)現疏密(mi)交替的變(bian)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，周圍的水相會迅(xun)速向(xiang)氣泡中心湧入，釋放強壓力脈(mai)衝(chong)，這種脈(mai)衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種現象(xiang)又(you)稱(chen)作超聲空化效應。

本方法(fa)就是利用超聲空化的機理，利用超聲波引(yin)起隨著(zhou)液相的不(bu)斷(duan)舒張壓縮，產生大量的微氣泡，並(bing)使(shi)得微氣泡在正壓區不(bu)斷(duan)產生衝(chong)擊波打擊材料表麵(mian)，使(shi)得層狀氧化鎂一層一層被剝離開，從而生成了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅物煆燒法(fa)製備的，即首先製備堿式硫酸鎂、堿式氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鎂等前驅物晶須，然後經熱處(chu)理得到氧化鎂晶須。

以活(huo)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為原料，通過常溫反應水熱晶化，製得了結晶良(liang)好、具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(liang)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、棉花纖維等為硬(ying)模板(ban)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(kuai)速攪拌的條件下向(xiang)其中快(kuai)速加(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(you)澄(cheng)清(qing)變(bian)為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁(zhuo)液液固分離，用蒸餾水將可溶離子(zi)去除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良(liang)好，隨後將所得樣品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉碎(sui)後放置在氧化鋁(lv)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(dian)法(fa)，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴環(huan)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，過濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過改變(bian)硝酸鎂和碳酸鉀的比例得到巢(chao)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(bing)研(yan)究了其作為催化劑負載(zai)的應用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲酸添(tian)加(jia)劑混合，用氫氧化鈉調(diao)節溶液pH值使(shi)得鎂沉降，水熱的方法(fa)合成了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添(tian)加(jia)劑換成檸檬酸或(huo)乙二胺(an)四乙酸二鈉鹽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)固定相、吸附有毒(du)物質、作為材料添(tian)加(jia)劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術(shu)，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在二次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題(ti)。經研(yan)究探(tan)索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二氧化矽(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(ti)，所以球形氧化鎂在液相色譜法(fa)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(chu)優異(yi)的吸附性能，可吸附常見的有毒(du)重金屬(shu)離子(zi)及有機汙染物，有希(xi)望應用於廢(fei)水處(chu)理工藝(yi)中。還有人實驗對碳化法(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(yan)射峰(feng)是由(you)於誘導缺(que)陷或(huo)缺(que)陷能級(ji)而產生新能級(ji)。從此特征可預(yu)測(ce)氧化鎂微球與(yu)納米片在等離子(zi)體顯示麵(mian)板(ban)或(huo)其它(ta)光學應用領域將會是一個十分有前景的材料。

晶須是一種針狀單(dan)晶體材料，其直徑為零點幾(ji)至幾(ji)個微米，長度為幾(ji)微米至數百微米，由(you)於晶體結構完(wan)整，晶須具有較(jiao)好的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和陶(tao)瓷等物質的改性添(tian)加(jia)劑，顯示出(chu)優良(liang)的物理化學性質和機械(xie)性能。

氧化鎂晶須微觀(guan)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(bei))、穩定性和補(bu)強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良(liang)好的抗高溫氧化性能。由(you)於具有上述(shu)優良(liang)性能，氧化鎂晶須適(shi)合作為複(fu)合材料的增強輔助材料，尤其適(shi)合製備高溫複(fu)合材料，是近幾(ji)年發展較(jiao)快(kuai)的高技術(shu)結構新材料。

溫室氣體二氧化碳對環(huan)境的負麵(mian)影響越來越受重視，對二氧化碳搜捕(bu)的研(yan)究越來越多。吸附法(fa)是一種有效的搜捕(bu)二氧化碳的方法(fa)，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸附劑。氧化鎂對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，室溫下二氧化碳靠物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較(jiao)合適(shi)的二氧化碳吸附劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多，吸附量隨溫度的升高而增加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸附去除(chu)水中的氟離子(zi)，去除(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(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出(chu)，最早可追溯(su)到上個世紀的90年代中期，的日本研(yan)究者(zhe)Sawai為了篩選出(chu)抗菌性能較(jiao)好的無(wu)機材料，采用電導率研(yan)究測(ce)試了一係列(lie)的陶(tao)瓷粉體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷粉體中，抗菌性能較(jiao)好的有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的抗菌機理是由(you)活(huo)性氧引(yin)起的，而且MgO本身是一種良(liang)好的幹燥劑，能在其表麵(mian)產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。