01特殊形貌江北氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(you)前驅(qu)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由(you)片狀結構的堿式碳酸鎂堆積而成(cheng)。將堿式碳酸鎂進行煆燒，球形堿式碳酸鎂發生熱分解，獲(huo)得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術(shu)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(qu)物，將前驅(qu)物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑(ji)和粘合劑(ji)(有些情(qing)況可不(bu)用粘合劑(ji))混合後，通(tong)過機械成(cheng)型得到球形氧化鎂，再經(jing)過熱處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時間對其反(fan)應進程(cheng)的影(ying)響，發現合成(cheng)過程(cheng)中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐(zhu)漸變為絲(si)狀，最後變為球狀。

目(mu)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(tong)常具有定向生長的特性，有較(jiao)好(hao)的結晶度和確(que)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(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成(cheng)過程(cheng)中起(qi)著至關重要的作用，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(chao)聲法(fa)處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超(chao)聲空化現象中爆(bao)破的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超(chao)聲波會(hui)引起(qi)液體分子(zi)不(bu)斷(duan)受到壓縮和拉伸，產生交替的正、負壓區，使得水分子(zi)出現疏(shu)密交替的變化，在疏(shu)的地方得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂(lie)時，周圍(wei)的水相會(hui)迅速(su)向氣泡(pao)中心湧入，釋放強壓力脈(mai)衝，這種脈(mai)衝的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這種現象又(you)稱作超(chao)聲空化效應。

本方法(fa)就是利用超(chao)聲空化的機理，利用超(chao)聲波引起(qi)隨著液相的不(bu)斷(duan)舒張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使得微氣泡(pao)在正壓區不(bu)斷(duan)產生衝擊波打(da)擊材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離開，從(cong)而生成(cheng)了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采(cai)用前驅(qu)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、碳酸鎂等前驅(qu)物晶須，然(ran)後經(jing)熱處理得到氧化鎂晶須。

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(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(tong)過常溫反(fan)應水熱晶化，製得了結晶良(liang)好(hao)、具有纖維(wei)狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通(tong)過控製前驅(qu)體的分解速(su)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(liang)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(mian)花(hua)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)攪拌的條件下向其中快速(su)加入溫度為室(shi)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(you)澄(cheng)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(zi)去(qu)除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良(liang)好(hao)，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經(jing)初(chu)步粉碎後放置在氧化鋁(lv)坩(gan)堝中隨爐(lu)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(cai)用化學沉澱法(fa)，以硝酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油浴(yu)環境將碳酸鉀(jia)和硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗滌(di)後在700℃焙燒4h，通(tong)過改變硝酸鎂和碳酸鉀(jia)的比例得到巢形和花(hua)型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)用水熱法(fa)，以硝酸鎂和碳酸銨為原料，用水熱法(fa)合成(cheng)片狀、棒狀、花(hua)狀和球狀的氧化鎂，並研究了其作為催化劑(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添(tian)加劑(ji)混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法(fa)合成(cheng)了片狀的氫氧化鎂前驅(qu)體，將添(tian)加劑(ji)換成(cheng)檸檬酸或(huo)乙二(er)胺四(si)乙酸二(er)鈉鹽時得到了纖維(wei)狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法(fa)固定相、吸(xi)附(fu)有毒(du)物質、作為材料添(tian)加劑(ji)等領(ling)域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術(shu)，其分離效果受色譜柱(zhu)填(tian)料影(ying)響很大。目(mu)前所用的填(tian)料主要為二(er)氧化矽(gui)基填(tian)料，二(er)氧化矽(gui)基填(tian)料用於堿性條件下的分離時存在二(er)次反(fan)應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題(ti)。經(jing)研究探(tan)索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二(er)氧化矽(gui)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(ti)，所以球形氧化鎂在液相色譜法(fa)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(xi)附(fu)性能，可吸(xi)附(fu)常見的有毒(du)重金屬離子(zi)及有機汙染物，有希(xi)望應用於廢水處理工(gong)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處的特征衍射峰是由(you)於誘導缺陷或(huo)缺陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預測(ce)氧化鎂微球與納米片在等離子(zi)體顯示麵板或(huo)其它光學應用領(ling)域將會(hui)是一個十(shi)分有前景(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(bai)微米，由(you)於晶體結構完(wan)整，晶須具有較(jiao)好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷等物質的改性添(tian)加劑(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(guan)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(lv)的三倍)、穩定性和補強增韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良(liang)好(hao)的抗高溫氧化性能。由(you)於具有上述優良(liang)性能，氧化鎂晶須適(shi)合作為複合材料的增強輔助材料，尤其適(shi)合製備高溫複合材料，是近幾年發展較(jiao)快的高技術(shu)結構新材料。

溫室(shi)氣體二(er)氧化碳對環境的負麵影(ying)響越(yue)來越(yue)受重視，對二(er)氧化碳搜捕的研究越(yue)來越(yue)多。吸(xi)附(fu)法(fa)是一種有效的搜捕二(er)氧化碳的方法(fa)，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸(xi)附(fu)劑(ji)。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆過程(cheng)，結合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱，室(shi)溫下二(er)氧化碳靠物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸(xi)附(fu)，所以氧化鎂是比較(jiao)合適(shi)的二(er)氧化碳吸(xi)附(fu)劑(ji)。介孔氧化鎂對二(er)氧化碳的吸(xi)附(fu)量比實心氧化鎂高得多，吸(xi)附(fu)量隨溫度的升高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附(fu)去(qu)除(chu)水中的氟離子(zi)，去(qu)除(chu)效率比普通(tong)商(shang)品化的氧化鎂高得多。

迄今為止，國(guo)內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(ti)出，最早可追溯到上個世紀(ji)的90年代中期，的日本研究者Sawai為了篩選出抗菌性能較(jiao)好(hao)的無機材料，采(cai)用電導率研究測(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(jiao)好(hao)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(ge)蘭(lan)氏陽性菌、革(ge)蘭(lan)氏陰(yin)性菌、真菌等都(du)具有較(jiao)強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由(you)活性氧引起(qi)的，而且MgO本身(shen)是一種良(liang)好(hao)的幹燥(zao)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。