01特殊形貌豐台氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前驅體球形堿式碳酸鎂或球形氫(qing)氧化鎂或球形堿式草(cao)酸鎂鍛(duan)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(lu)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(fen)末與溶劑和粘合劑(有些情況可不(bu)用粘合劑)混合後，通過機械(xie)成型(xing)得到球形氧化鎂，再經過熱處(chu)理得到球形氧化鎂產物。等用沉澱法(fa)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，發現合成過程中氧化鎂先是片狀，然(ran)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(mi)級，長度一般為微米(mi)級，通常具有定(ding)向生長的特性，有較好的結晶度和確定(ding)的晶麵取向。利用碳-熱蒸發法(fa)可製得氧化鎂納米(mi)管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米(mi)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(ling)凝(ning)的镓液滴(di)原位(wei)催化氧化鎂納米(mi)管的各(ge)向異(yi)性生長。得到的氧化鎂納米(mi)管為單(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超聲(sheng)法(fa)處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲(sheng)空化現象中爆破的氣泡對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使(shi)得層狀氧化鎂剝離(li)開來。超聲(sheng)波會引起液體分子不(bu)斷受到壓縮(suo)和拉(la)伸(shen)，產生交替的正(zheng)、負壓區，使(shi)得水分子出現疏(shu)密交替的變(bian)化，在疏(shu)的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破裂時，周圍的水相會迅(xun)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。

本方法(fa)就是利用超聲(sheng)空化的機理，利用超聲(sheng)波引起隨著(zhou)液相的不(bu)斷舒張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並使(shi)得微氣泡在正(zheng)壓區不(bu)斷產生衝(chong)擊波打擊材料表麵，使(shi)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米(mi)片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅物煆(duan)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(ran)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(qing)氧化鈉為原料，通過常溫反應水熱晶化，製得了結晶良好、具有纖維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控(kong)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(ran)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、棉花纖維等為硬(ying)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℃，在快速攪拌的條件下向其中快速加入溫度為室溫，體積為200mL，濃度為0.8mol·L-1的K2CO3溶液（化學計量比）。此時溶液由澄(cheng)清變(bian)為液固(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固(gu)分離(li)，用蒸餾(liu)水將可溶離(li)子去除，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，烘幹後的樣品經初步粉(fen)碎(sui)後放置(zhi)在氧化鋁(lv)坩堝中隨爐升溫到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱法(fa)，以硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油浴環(huan)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(di)後在700℃焙燒4h，通過改變(bian)硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)的比例得到巢形和花型(xing)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(yan)究了其作為催化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲酸添加劑混合，用氫(qing)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(qing)氧化鎂前驅體，將添加劑換成檸檬(meng)酸或乙二胺四乙酸二鈉鹽時得到了纖維狀和盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法(fa)固(gu)定(ding)相、吸附有毒(du)物質(zhi)、作為材料添加劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離(li)技(ji)術，其分離(li)效果受色譜柱填料影響很(hen)大。目前所用的填料主要為二氧化矽(gui)基(ji)填料，二氧化矽(gui)基(ji)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(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(an)一定(ding)比例的混合作為液相色譜的固(gu)定(ding)相可以很(hen)好地解決這一問題(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(mi)片表現出優異(yi)的吸附性能，可吸附常見的有毒(du)重金(jin)屬離(li)子及有機汙染物，有希(xi)望應用於廢(fei)水處(chu)理工藝中。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)射峰是由於誘導缺陷或缺陷能級而產生新能級。從此特征可預(yu)測氧化鎂微球與納米(mi)片在等離(li)子體顯(xian)示麵板或其它(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(zhen)狀單(dan)晶體材料，其直徑為零點幾至幾個微米(mi)，長度為幾微米(mi)至數百微米(mi)，由於晶體結構完(wan)整(zheng)，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金(jin)屬和陶(tao)瓷(ci)等物質(zhi)的改性添加劑，顯(xian)示出優良的物理化學性質(zhi)和機械(xie)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(lv)的三倍(bei))、穩定(ding)性和補強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫氧化性能。由於具有上述(shu)優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增強輔助材料，尤其適合製備高溫複合材料，是近幾年發展較快的高技(ji)術結構新材料。

溫室氣體二氧化碳對環(huan)境的負麵影響越來越受重視，對二氧化碳搜捕的研(yan)究越來越多。吸附法(fa)是一種有效的搜捕二氧化碳的方法(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(jin)屬氧化物弱，室溫下二氧化碳靠(kao)物理或化學作用被(bei)氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較合適的二氧化碳吸附劑。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。介孔氧化鎂還可用於吸附去除水中的氟離(li)子，去除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)究報道並不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早可追溯(su)到上個世(shi)紀的90年代中期，的日本研(yan)究者Sawai為了篩(shai)選(xuan)出抗菌性能較好的無機材料，采用電導率研(yan)究測試(shi)了一係列的陶(tao)瓷(ci)粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷(ci)粉(fen)體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金(jin)屬氧化物和碳化物。其中，MgO被(bei)證(zheng)實對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由活(huo)性氧引起的，而且MgO本身是一種良好的幹燥劑，能在其表麵產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。