01特殊形貌贛州氧化鎂的製備

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(cao)酸鎂鍛燒而成(cheng)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(cheng)。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(xian)主要有兩(liang)條：(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(chu)理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末(mo)與溶劑和粘合劑(有些(xie)情況可不用粘合劑)混合後，通過(guo)機械(xie)成(cheng)型得到球形氧化鎂，再經過(guo)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，並且繼續深入研究了(liao)時間對其反(fan)應(ying)進程的影響(xiang)，發現合成(cheng)過(guo)程中氧化鎂先是(shi)片狀，然後逐漸(jian)變為絲狀，最(zui)後變為球狀。

目(mu)前(qian)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，通常具有定向生長的特性，有較好(hao)的結晶度和確定的晶麵取向。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入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成(cheng)過(guo)程中起著至關重要的作用，在高溫(wen)下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝的镓液滴(di)原位(wei)催化氧化鎂納米管的各向異性生長。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(fa)處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空化現象中爆破(po)的氣泡對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超聲波會(hui)引(yin)起液體分子不斷受(shou)到壓縮和拉(la)伸，產生交(jiao)替的正、負壓區，使得水分子出現疏(shu)密交(jiao)替的變化，在疏(shu)的地方(fang)得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破(po)裂時，周(zhou)圍的水相會(hui)迅速向氣泡中心湧(yong)入，釋(shi)放強壓力脈衝(chong)，這種(zhong)脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種(zhong)現象又稱作超聲空化效應(ying)。

本方(fang)法(fa)就是(shi)利用超聲空化的機理，利用超聲波引(yin)起隨著液相的不斷舒張壓縮，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡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(cheng)了(liao)氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是(shi)采用前(qian)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(qian)驅物晶須，然後經熱處(chu)理得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和氯化鎂為原料在水熱條件(jian)下首先合成(cheng)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(guo)常溫(wen)反(fan)應(ying)水熱晶化，製得了(liao)結晶良好(hao)、具有纖維(wei)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(wen)下緩慢(man)分解以保持晶須狀外形，然後在高溫(wen)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(shi)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的溶液水浴控溫(wen)在30℃，在快速攪拌的條件(jian)下向其中快速加入溫(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(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該(gai)懸(xuan)濁液液固(gu)分離，用蒸餾水將可溶離子去除，本實驗中所製備的樣品過(guo)濾性良好(hao)，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步(bu)粉碎後放置(zhi)在氧化鋁(lv)坩(gan)堝中隨爐升溫(wen)到600℃，相轉(zhuan)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)濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過(guo)改(gai)變硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀的比例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(cheng)片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並研究了(liao)其作為催化劑負載的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方(fang)法(fa)合成(cheng)了(liao)片狀的氫氧化鎂前(qian)驅體，將添加劑換(huan)成(cheng)檸檬酸或(huo)乙(yi)二(er)胺四乙(yi)酸二(er)鈉鹽時得到了(liao)纖維(wei)狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色(se)譜法(fa)固(gu)定相、吸(xi)附有毒物質、作為材料添加劑等領域。高效液相色(se)譜(HPLC)是(shi)一種(zhong)有效的分離技(ji)術(shu)，其分離效果受(shou)色(se)譜柱(zhu)填料影響(xiang)很(hen)大。目(mu)前(qian)所用的填料主要為二(er)氧化矽基填料，二(er)氧化矽基填料用於堿性條件(jian)下的分離時存在二(er)次反(fan)應(ying)、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題(ti)。經研究探索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二(er)氧化矽按一定比例的混合作為液相色(se)譜的固(gu)定相可以很(hen)好(hao)地解決(jue)這一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色(se)譜法(fa)中的應(ying)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優異的吸(xi)附性能，可吸(xi)附常見的有毒重金屬離子及有機汙染物，有希望(wang)應(ying)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)的特征衍射(she)峰(feng)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米片在等離子體顯示麵板或(huo)其它(ta)光學應(ying)用領域將會(hui)是(shi)一個十分有前(qian)景的材料。

晶須是(shi)一種(zhong)針狀單晶體材料，其直徑為零(ling)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(hao)的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷(ci)等物質的改(gai)性添加劑，顯示出優良的物理化學性質和機械(xie)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(shi)氧化鋁(lv)的三(san)倍)、穩定性和補強增(zeng)韌(ren)性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良好(hao)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(zhu)材料，尤其適合製備高溫(wen)複合材料，是(shi)近幾年發展較快的高技(ji)術(shu)結構新材料。

溫(wen)室氣體二(er)氧化碳對環(huan)境的負麵影響(xiang)越來越受(shou)重視，對二(er)氧化碳搜捕的研究越來越多。吸(xi)附法(fa)是(shi)一種(zhong)有效的搜捕二(er)氧化碳的方(fang)法(fa)，堿性氧化物是(shi)有效的二(er)氧化碳吸(xi)附劑。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆過(guo)程，結合力比沸(fei)石(shi)強，比堿金屬氧化物弱，室溫(wen)下二(er)氧化碳靠(kao)物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸(xi)附，所以氧化鎂是(shi)比較合適的二(er)氧化碳吸(xi)附劑。介孔氧化鎂對二(er)氧化碳的吸(xi)附量比實心氧化鎂高得多，吸(xi)附量隨溫(wen)度的升高而增(zeng)加。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附去除水中的氟離子，去除效率比普通商(shang)品化的氧化鎂高得多。

迄今為止，國(guo)內(na)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，最(zui)早(zao)可追(zhui)溯到上個世紀的90年代中期，的日本研究者Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較好(hao)的無機材料，采用電導率研究測試(shi)了(liao)一係列的陶瓷(ci)粉體。實驗發現，在常見的26種(zhong)陶瓷(ci)粉體中，抗菌性能較好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種(zhong)金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證(zheng)實對革蘭氏陽(yang)性菌、革蘭氏陰(yin)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(shi)由活性氧引(yin)起的，而且MgO本身是(shi)一種(zhong)良好(hao)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。