01特殊形貌佛山氧化鎂的製備

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，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，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技(ji)術(shu)路線主要有兩(liang)條：(1)以鎂鹽(yan)為原料首先(xian)得到製備球形氧化鎂的前驅物，將前驅物熱處理(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與(yu)溶劑(ji)和(he)粘合劑(ji)(有些(xie)情況可不(bu)用粘合劑(ji))混合後，通過機械成型(xing)得到球形氧化鎂，再經過熱處理(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(ru)研究了時間對其反應進程(cheng)的影(ying)響，發現合成過程(cheng)中氧化鎂先(xian)是片狀，然(ran)後逐漸變為絲狀，最後變為球狀。

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(xiang)生長的特性，有較好(hao)的結晶度和(he)確定的晶麵取向(xiang)。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(jia)入(ru)適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程(cheng)中起著至關重要的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝的镓液滴原位催(cui)化氧化鎂納米管的各向(xiang)異性生長。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。

超聲法處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超聲空化現象中爆(bao)破(po)的氣泡(pao)對層(ceng)狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層(ceng)狀氧化鎂剝離開來。超聲波會(hui)引起液體分子不(bu)斷受到壓縮和(he)拉伸，產生交替(ti)的正、負壓區，使得水分子出現疏(shu)密交替(ti)的變化，在疏(shu)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(wei)的水相會(hui)迅速(su)向(xiang)氣泡(pao)中心湧(yong)入(ru)，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(you)稱作超聲空化效應。

本(ben)方法就(jiu)是利用超聲空化的機理(li)，利用超聲波引起隨著液相的不(bu)斷舒張(zhang)壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使得微氣泡(pao)在正壓區不(bu)斷產生衝(chong)擊波打擊材料表麵，使得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離開，從而生成了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采(cai)用前驅物煆燒法製備的，即首先(xian)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(xian)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(he)氫氧化鈉(na)為原料，通過常溫反應水熱晶化，製得了結晶良好(hao)、具(ju)有纖維(wei)狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控製前驅體的分解速(su)度使其在低溫下緩(huan)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(hao)、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(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(yu)控溫在30℃，在快速(su)攪拌的條件下向(xiang)其中快速(su)加(jia)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）。此時溶液由澄清變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁(zhuo)液液固分離，用蒸餾(liu)水將可溶離子去除，本(ben)實驗中所製備的樣(yang)品過濾(lv)性良好(hao)，隨後將所得樣(yang)品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初步粉碎後放置在氧化鋁坩堝中隨爐升(sheng)溫到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣(yang)品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采(cai)用化學沉(chen)澱(dian)法，以硝酸鎂和(he)碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油浴(yu)環(huan)境(jing)將碳酸鉀(jia)和(he)硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾(lv)洗(xi)滌後在700℃焙燒4h，通過改變硝酸鎂和(he)碳酸鉀(jia)的比例得到巢形和(he)花型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)用水熱法，以硝酸鎂和(he)碳酸銨(an)為原料，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)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲酸添加(jia)劑(ji)混合，用氫氧化鈉(na)調節(jie)溶液pH值(zhi)使得鎂沉(chen)降，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加(jia)劑(ji)換成檸檬酸或乙(yi)二胺四乙(yi)酸二鈉(na)鹽(yan)時得到了纖維(wei)狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固定相、吸附有毒物質(zhi)、作為材料添加(jia)劑(ji)等領(ling)域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技(ji)術(shu)，其分離效果受色譜柱填料影(ying)響很大。目前所用的填料主要為二氧化矽基(ji)填料，二氧化矽基(ji)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。經研究探索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二氧化矽按一定比例的混合作為液相色譜的固定相可以很好(hao)地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應用得到越(yue)來越(yue)多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納米片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金(jin)屬離子及(ji)有機汙染(ran)物，有希(xi)望應用於廢水處理(li)工藝中。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處的特征衍射(she)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(yu)納米片在等離子體顯(xian)示麵板或其它(ta)光學應用領(ling)域將會(hui)是一個十分有前景(jing)的材料。

晶須是一種針狀單晶體材料，其直徑為零點幾(ji)至幾(ji)個微米，長度為幾(ji)微米至數百(bai)微米，由於晶體結構完整，晶須具(ju)有較好(hao)的力學強度，作為塑料、金(jin)屬和(he)陶瓷(ci)等物質(zhi)的改性添加(jia)劑(ji)，顯(xian)示出優良的物理(li)化學性質(zhi)和(he)機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖維(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(熱傳導率是氧化鋁的三倍)、穩定性和(he)補強增韌(ren)性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良好(hao)的抗高溫氧化性能。由於具(ju)有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增強輔(fu)助(zhu)材料，尤(you)其適合製備高溫複合材料，是近幾(ji)年發展較快的高技(ji)術(shu)結構新材料。

溫室氣體二氧化碳對環(huan)境(jing)的負麵影(ying)響越(yue)來越(yue)受重視，對二氧化碳搜捕(bu)的研究越(yue)來越(yue)多。吸附法是一種有效的搜捕(bu)二氧化碳的方法，堿性氧化物是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(cheng)，結合力比沸石強，比堿金(jin)屬氧化物弱，室溫下二氧化碳靠物理(li)或化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是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，吸附量隨溫度的升(sheng)高而增加(jia)。介孔氧化鎂還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。

迄今為止，國內(na)外有關氧化鎂抗菌的研究報道並不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早可追(zhui)溯到上個世紀的90年代中期，的日本(ben)研究者(zhe)Sawai為了篩選出抗菌性能較好(hao)的無機材料，采(cai)用電導率研究測試了一係列的陶瓷(ci)粉體。實驗發現，在常見的26種陶瓷(ci)粉體中，抗菌性能較好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金(jin)屬氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏陽(yang)性菌、革蘭氏陰性菌、真菌等都(du)具(ju)有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理(li)是由活性氧引起的，而且MgO本(ben)身(shen)是一種良好(hao)的幹燥劑(ji)，能在其表麵產生大量的強氧化劑(ji)，進而抑製、殺滅微生物。