01特殊形貌廣州氧化鎂的製備

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

製備球形氧化鎂的技術路(lu)線(xian)主要有兩(liang)條(tiao)：(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)將氧化鎂粉末與溶劑和粘合劑(有些情況可不用粘合劑)混合後，通過(guo)機械(xie)成型得到球形氧化鎂，再經過(guo)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，並且繼續深入研(yan)究(jiu)了時間對其反應進程的影響(xiang)，發現合成過(guo)程中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐漸(jian)變為絲狀，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米級，長度一般為微米級，通常具有定向(xiang)生長的特性，有較好的結晶度和確定的晶麵取向(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)入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過(guo)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(cui)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晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超聲法(fa)處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空化現象中爆(bao)破(po)的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超聲波會(hui)引起液體分子不斷受到壓縮和拉(la)伸，產生交(jiao)替(ti)的正、負壓區，使得水分子出(chu)現疏密(mi)交(jiao)替(ti)的變化，在疏的地方得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破(po)裂時，周圍(wei)的水相會(hui)迅速向(xiang)氣泡(pao)中心湧入，釋放(fang)強壓力脈(mai)衝(chong)，這種脈(mai)衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱(chen)作超聲空化效應。

本(ben)方法(fa)就是利用超聲空化的機理(li)，利用超聲波引起隨著(zhou)液相的不斷舒(shu)張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使得微氣泡(pao)在正壓區不斷產生衝(chong)擊波打(da)擊材料表麵，使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(qian)驅物煆燒法(fa)製備的，即(ji)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)後經熱處理(li)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(tiao)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(na)為原料，通過(guo)常溫反應水熱晶化，製得了結晶良好、具有纖維狀外形的前(qian)驅體堿式硫酸鎂。通過(guo)控製前(qian)驅體的分解速度使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(mian)花纖維等為硬模板製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫在30℃，在快速攪拌的條(tiao)件下向(xiang)其中快速加(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）。此時溶液由澄清變為液固(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固(gu)分離，用蒸餾水將可溶離子去除(chu)，本(ben)實驗中所製備的樣品過(guo)濾性良好，隨後將所得樣品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步(bu)粉碎後放(fang)置在氧化鋁(lv)坩(gan)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)酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴環(huan)境將碳酸鉀和硝(xiao)酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過(guo)濾洗(xi)滌後在700℃焙燒4h，通過(guo)改變硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀的比例(li)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(yan)究(jiu)了其作為催(cui)化劑負載(zai)的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲(jia)酸添加(jia)劑混合，用氫(qing)氧化鈉(na)調節(jie)溶液pH值使得鎂沉降(jiang)，水熱的方法(fa)合成了片狀的氫(qing)氧化鎂前(qian)驅體，將添加(jia)劑換(huan)成檸(nin)檬酸或乙二胺四乙酸二鈉(na)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(pu)法(fa)固(gu)定相、吸附(fu)有毒物質、作為材料添加(jia)劑等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果受色譜(pu)柱(zhu)填(tian)料影響(xiang)很大。目前(qian)所用的填(tian)料主要為二氧化矽基填(tian)料，二氧化矽基填(tian)料用於堿性條(tiao)件下的分離時存(cun)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(yan)究(jiu)探索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二氧化矽按一定比例(li)的混合作為液相色譜(pu)的固(gu)定相可以很好地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)法(fa)中的應用得到越(yue)來越(yue)多的關注(zhu)。

另外，球形氧化鎂的介孔納米片表現出(chu)優異(yi)的吸附(fu)性能，可吸附(fu)常見的有毒重金屬離子及有機汙(wu)染物，有希望應用於廢水處理(li)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。從此特征可預測(ce)氧化鎂微球與納米片在等離子體顯示麵板或其它光學應用領域將會(hui)是一個十分有前(qian)景(jing)的材料。

晶須是一種針(zhen)狀單晶體材料，其直徑為零點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百微米，由於晶體結構完整(zheng)，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷等物質的改性添加(jia)劑，顯示出(chu)優良的物理(li)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(wen)定性和補強增韌(ren)性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫氧化性能。由於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材料的增強輔助材料，尤其適合製備高溫複(fu)合材料，是近幾年發展較快的高技術結構新材料。

溫室氣體二氧化碳對環(huan)境的負麵影響(xiang)越(yue)來越(yue)受重視(shi)，對二氧化碳搜捕的研(yan)究(jiu)越(yue)來越(yue)多。吸附(fu)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(fu)劑。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆過(guo)程，結合力比沸石(shi)強，比堿金屬氧化物弱，室溫下二氧化碳靠物理(li)或化學作用被氧化鎂吸附(fu)，所以氧化鎂是比較合適的二氧化碳吸附(fu)劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸附(fu)量比實心氧化鎂高得多，吸附(fu)量隨溫度的升高而增加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸附(fu)去除(chu)水中的氟離子，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(jiu)報道並不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出(chu)，最(zui)早(zao)可追溯(su)到上個世紀(ji)的90年代中期，的日本(ben)研(yan)究(jiu)者Sawai為了篩選出(chu)抗菌性能較好的無機材料，采用電導率研(yan)究(jiu)測(ce)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種金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰(yin)性菌、真(zhen)菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理(li)是由活(huo)性氧引起的，而且MgO本(ben)身(shen)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。