01特殊形貌防城港氧化鎂的製備

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(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術路線主要有兩條：(1)以鎂鹽為原(yuan)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(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑(ji)和(he)粘合劑(ji)(有些情(qing)況可不用粘合劑(ji))混合後，通過機械成型得到球形氧化鎂，再(zai)經過熱處(chu)理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉澱(dian)法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研究了時間對其反應進程的影(ying)響，發現合成過程中氧化鎂先是(shi)片狀，然(ran)後逐漸(jian)變為絲(si)狀，最(zui)後變為球狀。

目前(qian)文(wen)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，通常具有定向生長的特性，有較好的結晶度和(he)確定的晶麵(mian)取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)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(na)米管的形成過程中起著(zhou)至關重要的作用，在高溫(wen)下碳還原(yuan)Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝(ning)的镓液滴原(yuan)位(wei)催(cui)化氧化鎂納(na)米管的各(ge)向異性生長。得到的氧化鎂納(na)米管為單(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超聲(sheng)法處(chu)理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲(sheng)空化現象中爆破(po)的氣泡對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層狀氧化鎂剝離(li)開來。超聲(sheng)波會引起液體分子不斷受(shou)到壓縮(suo)和(he)拉伸，產生交(jiao)替的正(zheng)、負壓區，使得水分子出(chu)現疏密交(jiao)替的變化，在疏的地方(fang)得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破(po)裂時，周圍的水相會迅速向氣泡中心湧入，釋放強壓力脈衝(chong)，這種脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱作超聲(sheng)空化效應。

本方(fang)法就是(shi)利用超聲(sheng)空化的機理(li)，利用超聲(sheng)波引起隨著(zhou)液相的不斷舒張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正(zheng)壓區不斷產生衝(chong)擊波打擊材料表麵(mian)，使得層狀氧化鎂一層一層被(bei)剝離(li)開，從而生成了氧化鎂納(na)米片。

氧化鎂晶須主要是(shi)采用前(qian)驅物煆(duan)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(li)得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和(he)氯化鎂為原(yuan)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(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(yuan)料，通過常溫(wen)反應水熱晶化，製得了結晶良好、具有纖(xian)維狀外形的前(qian)驅體堿式硫酸鎂。通過控(kong)製前(qian)驅體的分解速度使其在低溫(wen)下緩慢(man)分解以保持(chi)晶須狀外形，然(ran)後在高溫(wen)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(shi)用介孔碳、棉(mian)花纖(xian)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(wen)在30℃，在快(kuai)速攪拌的條件下向其中快(kuai)速加入溫(wen)度為室溫(wen)，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(chi)攪拌狀態30min。將該懸濁液液固分離(li)，用蒸餾水將可溶離(li)子去除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良好，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初(chu)步粉碎後放置(zhi)在氧化鋁(lv)坩(gan)堝中隨爐升溫(wen)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，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油浴環境將碳酸鉀和(he)硝(xiao)酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過改變硝(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)碳酸銨為原(yuan)料，用水熱法合成片狀、棒狀、花狀和(he)球狀的氧化鎂，並研究了其作為催(cui)化劑(ji)負載(zai)的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑(ji)混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值(zhi)使得鎂沉降(jiang)，水熱的方(fang)法合成了片狀的氫氧化鎂前(qian)驅體，將添加劑(ji)換(huan)成檸檬酸或(huo)乙二胺四(si)乙酸二鈉鹽時得到了纖(xian)維狀和(he)盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜(pu)法固定相、吸附有毒物質、作為材料添加劑(ji)等領(ling)域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是(shi)一種有效的分離(li)技術，其分離(li)效果受(shou)色譜(pu)柱(zhu)填料影(ying)響很大。目前(qian)所用的填料主要為二氧化矽基填料，二氧化矽基填料用於堿性條件下的分離(li)時存在二次(ci)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(he)鋁(lv)的氧化物和(he)二氧化矽按一定比例的混合作為液相色譜(pu)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(pu)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(na)米片表現出(chu)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(wu)染物，有希望應用於廢(fei)水處(chu)理(li)工(gong)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)由於誘導缺陷或(huo)缺陷能級而產生新能級。從此特征可預測氧化鎂微球與納(na)米片在等離(li)子體顯示麵(mian)板或(huo)其它(ta)光學應用領(ling)域將會是(shi)一個(ge)十分有前(qian)景的材料。

晶須是(shi)一種針(zhen)狀單(dan)晶體材料，其直徑為零點幾(ji)至幾(ji)個(ge)微米，長度為幾(ji)微米至數(shu)百微米，由於晶體結構完整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和(he)陶瓷等物質的改性添加劑(ji)，顯示出(chu)優良的物理(li)化學性質和(he)機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖(xian)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(shi)氧化鋁(lv)的三(san)倍(bei))、穩定性和(he)補(bu)強增(zeng)韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫(wen)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料的增(zeng)強輔助材料，尤其適合製備高溫(wen)複合材料，是(shi)近幾(ji)年發展較快(kuai)的高技術結構新材料。

溫(wen)室氣體二氧化碳對環境的負麵(mian)影(ying)響越來越受(shou)重視，對二氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多。吸附法是(shi)一種有效的搜捕(bu)二氧化碳的方(fang)法，堿性氧化物是(shi)有效的二氧化碳吸附劑(ji)。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆(ni)過程，結合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱(ruo)，室溫(wen)下二氧化碳靠(kao)物理(li)或(huo)化學作用被(bei)氧化鎂吸附，所以氧化鎂是(shi)比較合適的二氧化碳吸附劑(ji)。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(wen)度的升高而增(zeng)加。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(pu)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究報道並不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出(chu)，最(zui)早可追溯(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)抗菌性能較好的無機材料，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種陶瓷粉體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被(bei)證實對革(ge)蘭氏陽性菌、革(ge)蘭氏陰性菌、真(zhen)菌等都(du)具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理(li)是(shi)由活性氧引起的，而且MgO本身是(shi)一種良好的幹燥劑(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。