01特殊形貌海口氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是(shi)由前(qian)驅體球形堿式碳酸鎂或球形氫氧化鎂或球形堿式草酸鎂鍛(duan)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(shi)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術路線(xian)主要(yao)有兩(liang)條：(1)以鎂鹽為原料首先(xian)得到製備球形氧化鎂的前(qian)驅物，將前(qian)驅物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉(fen)末(mo)與(yu)溶劑(ji)和粘合劑(ji)(有些情況可不(bu)用粘合劑(ji))混合後，通過機械成型(xing)得到球形氧化鎂，再經過熱處理得到球形氧化鎂產物。等用沉澱法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深(shen)入研究(jiu)了時間對其反應進程(cheng)的影響(xiang)，發現合成過程(cheng)中氧化鎂先(xian)是(shi)片狀，然後逐漸(jian)變為絲狀，最後變為球狀。

目前(qian)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(ju)有定向生長的特性，有較好的結晶度和確定的晶麵取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米(mi)管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加(jia)入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米(mi)管的形成過程(cheng)中起著(zhou)至關重要(yao)的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催(cui)化氧化鎂納米(mi)管的各(ge)向異性生長。得到的氧化鎂納米(mi)管為單晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超聲法處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空(kong)化現象(xiang)中爆破(po)的氣泡對層狀氧化鎂的衝擊使(shi)得層狀氧化鎂剝離開來。超聲波會引(yin)起液體分子(zi)不(bu)斷受到壓縮(suo)和拉伸，產生交替的正(zheng)、負壓區，使(shi)得水分子(zi)出現疏密交替的變化，在疏的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破(po)裂時，周(zhou)圍的水相會迅(xun)速(su)向氣泡中心湧(yong)入，釋放強壓力脈(mai)衝，這種脈(mai)衝的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這種現象(xiang)又稱(chen)作超聲空(kong)化效應。

本方法就是(shi)利用超聲空(kong)化的機理，利用超聲波引(yin)起隨著(zhou)液相的不(bu)斷舒(shu)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)斷產生衝擊波打擊材料表麵，使(shi)得層狀氧化鎂一層一層被剝離開，從(cong)而生成了氧化鎂納米(mi)片。

氧化鎂晶須主要(yao)是(shi)采(cai)用前(qian)驅物煆(duan)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(qian)驅物晶須，然後經熱處理得到氧化鎂晶須。

以活(huo)性氧化鎂和氯化鎂為原料在水熱條件下首先(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(chi)，從(cong)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，通過常溫反應水熱晶化，製得了結晶良(liang)好、具(ju)有纖(xian)維狀外形的前(qian)驅體堿式硫酸鎂。通過控製前(qian)驅體的分解速(su)度使(shi)其在低溫下緩(huan)慢分解以保持(chi)晶須狀外形，然後在高溫下燒結，可得到燒結良(liang)好、分散均勻、長徑比大的氧化鎂晶須。

介孔氧化鎂主要(yao)是(shi)用介孔碳、棉花纖(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(yu)控溫在30℃，在快(kuai)速(su)攪拌的條件下向其中快(kuai)速(su)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(qing)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，用蒸餾(liu)水將可溶離子(zi)去除，本實驗中所製備的樣品過濾(lv)性良(liang)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(fen)碎後放置(zhi)在氧化鋁坩堝中隨爐升溫到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(cai)用化學沉澱法，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴(yu)環境將碳酸鉀和硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾(lv)洗滌(di)後在700℃焙燒4h，通過改(gai)變硝酸鎂和碳酸鉀的比例(li)得到巢形和花型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)用水熱法，以硝酸鎂和碳酸銨為原料，用水熱法合成片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並研究(jiu)了其作為催(cui)化劑(ji)負載(zai)的應用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲(jia)酸添加(jia)劑(ji)混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值使(shi)得鎂沉降(jiang)，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前(qian)驅體，將添加(jia)劑(ji)換成檸(nin)檬(meng)酸或乙二胺四乙酸二鈉鹽時得到了纖(xian)維狀和盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要(yao)用於色譜(pu)法固定相、吸附有毒物質、作為材料添加(jia)劑(ji)等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是(shi)一種有效的分離技術，其分離效果(guo)受色譜(pu)柱填料影響(xiang)很(hen)大。目前(qian)所用的填料主要(yao)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(jiu)探索發現鎂和鋁的氧化物和二氧化矽按(an)一定比例(li)的混合作為液相色譜(pu)的固定相可以很(hen)好地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)法中的應用得到越來越多(duo)的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納米(mi)片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬(shu)離子(zi)及有機汙染物，有希望應用於廢(fei)水處理工(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處的特征衍射(she)峰是(shi)由於誘導缺陷或缺陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預測氧化鎂微球與(yu)納米(mi)片在等離子(zi)體顯示麵板或其它光(guang)學應用領域將會是(shi)一個十分有前(qian)景的材料。

晶須是(shi)一種針狀單晶體材料，其直徑為零點幾(ji)至幾(ji)個微米(mi)，長度為幾(ji)微米(mi)至數(shu)百微米(mi)，由於晶體結構完整，晶須具(ju)有較好的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和陶(tao)瓷等物質的改(gai)性添加(jia)劑(ji)，顯示出優良(liang)的物理化學性質和機械性能。

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)氧化鋁的三倍)、穩定性和補強增(zeng)韌性好，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良(liang)好的抗高溫氧化性能。由於具(ju)有上述優良(liang)性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材料的增(zeng)強輔助材料，尤(you)其適合製備高溫複(fu)合材料，是(shi)近幾(ji)年發展較快(kuai)的高技術結構新材料。

溫室氣體二氧化碳對環境的負麵影響(xiang)越來越受重視(shi)，對二氧化碳搜捕的研究(jiu)越來越多(duo)。吸附法是(shi)一種有效的搜捕二氧化碳的方法，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過程(cheng)，結合力比沸(fei)石強，比堿金屬(shu)氧化物弱，室溫下二氧化碳靠物理或化學作用被氧化鎂吸附，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(duo)，吸附量隨溫度的升高而增(zeng)加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸附去除水中的氟離子(zi)，去除效率比普通商品化的氧化鎂高得多(duo)。

迄今為止，國內(na)外有關氧化鎂抗菌的研究(jiu)報道並不(bu)多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最早可追(zhui)溯到上個世紀的90年代中期，的日(ri)本研究(jiu)者(zhe)Sawai為了篩選出抗菌性能較好的無機材料，采(cai)用電導率研究(jiu)測試(shi)了一係列的陶(tao)瓷粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷粉(fen)體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被證(zheng)實對革(ge)蘭氏陽性菌、革(ge)蘭氏陰性菌、真(zhen)菌等都具(ju)有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是(shi)由活(huo)性氧引(yin)起的，而且MgO本身是(shi)一種良(liang)好的幹燥劑(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。