01特殊形貌江西氧化鎂的製備

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(qing)氧化鎂或(huo)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線主要有兩條(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(chu)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(tong)過機械成型得到球形氧化鎂，再經過熱處(chu)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，並且繼續深入研究(jiu)了時間對其反應進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先是(shi)片狀，然(ran)後逐(zhu)漸變(bian)為絲狀，最後變(bian)為球狀。

目(mu)前(qian)文獻(xian)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(ju)有定向生長的特性，有較好的結晶度和確定的晶麵取(qu)向。利用碳-熱蒸發法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過程中起著至(zhi)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。

超聲法處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超聲空(kong)化現象中爆破的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離(li)開來。超聲波(bo)會(hui)引起液體分子不(bu)斷受到壓縮(suo)和拉伸(shen)，產生交替的正、負壓區，使得水分子出現疏密交替的變(bian)化，在疏的地方(fang)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)迅速向氣泡(pao)中心湧入，釋(shi)放強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱作超聲空(kong)化效應。

本(ben)方(fang)法就是(shi)利用超聲空(kong)化的機理，利用超聲波(bo)引起隨(sui)著液相的不(bu)斷舒(shu)張(zhang)壓縮(suo)，產生大量的微氣泡(pao)，並使得微氣泡(pao)在正壓區不(bu)斷產生衝擊波(bo)打(da)擊材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離(li)開，從而生成了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是(shi)采用前(qian)驅物煆燒法製備的，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(ran)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(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(chi)，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(tong)過常溫反應水熱晶化，製得了結晶良好、具(ju)有纖維狀外形的前(qian)驅體堿式硫酸鎂。通(tong)過控製前(qian)驅體的分解速度使其在低溫下緩慢分解以保持(chi)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(shi)用介孔碳、棉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(kuai)速攪拌的條(tiao)件下向其中快(kuai)速加入溫度為室溫，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(bian)為液固(gu)混合狀態，保持(chi)攪拌狀態30min。將該(gai)懸濁液液固(gu)分離(li)，用蒸餾水將可溶離(li)子去除，本(ben)實驗中所製備的樣品過濾性良好，隨(sui)後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初(chu)步粉(fen)碎(sui)後放置(zhi)在氧化鋁坩堝中隨(sui)爐升(sheng)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，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴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，過濾洗滌後在700℃焙燒4h，通(tong)過改變(bian)硝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，以硝酸鎂和碳酸銨(an)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)了其作為催化劑(ji)負載(zai)的應用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯(ben)甲酸添加劑(ji)混合，用氫(qing)氧化鈉(na)調節(jie)溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方(fang)法合成了片狀的氫(qing)氧化鎂前(qian)驅體，將添加劑(ji)換(huan)成檸檬酸或(huo)乙二(er)胺四乙酸二(er)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法固(gu)定相、吸附有毒物質、作為材料添加劑(ji)等領域。高效液相色譜(HPLC)是(shi)一種有效的分離(li)技術，其分離(li)效果受色譜柱填料影響很大。目(mu)前(qian)所用的填料主要為二(er)氧化矽基(ji)填料，二(er)氧化矽基(ji)填料用於堿性條(tiao)件下的分離(li)時存(cun)在二(er)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(er)氧化矽按(an)一定比例(li)的混合作為液相色譜的固(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法中的應用得到越(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優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬離(li)子及有機汙染物，有希望(wang)應用於廢水處(chu)理工藝中。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(chu)的特征衍(yan)射峰是(shi)由於誘(you)導缺(que)陷或(huo)缺(que)陷能級而產生新能級。從此特征可預(yu)測氧化鎂微球與(yu)納米片在等離(li)子體顯(xian)示麵板或(huo)其它光學應用領域將會(hui)是(shi)一個(ge)十分有前(qian)景的材料。

晶須是(shi)一種針狀單晶體材料，其直徑為零點幾至(zhi)幾個(ge)微米，長度為幾微米至(zhi)數百微米，由於晶體結構完整(zheng)，晶須具(ju)有較好的力學強度，作為塑料、金屬和陶(tao)瓷(ci)等物質的改性添加劑(ji)，顯(xian)示出優良的物理化學性質和機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖維狀，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(shi)氧化鋁的三倍(bei))、穩定性和補強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良好的抗高溫氧化性能。由於具(ju)有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材料的增強輔助(zhu)材料，尤(you)其適合製備高溫複(fu)合材料，是(shi)近幾年發展較快(kuai)的高技術結構新材料。

溫室氣體二(er)氧化碳對環境的負麵影響越(yue)來越(yue)受重視，對二(er)氧化碳搜捕的研究(jiu)越(yue)來越(yue)多。吸附法是(shi)一種有效的搜捕二(er)氧化碳的方(fang)法，堿性氧化物是(shi)有效的二(er)氧化碳吸附劑(ji)。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆過程，結合力比沸石(shi)強，比堿金屬氧化物弱，室溫下二(er)氧化碳靠(kao)物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是(shi)比較合適的二(er)氧化碳吸附劑(ji)。介孔氧化鎂對二(er)氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多，吸附量隨(sui)溫度的升(sheng)高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸附去除水中的氟(fu)離(li)子，去除效率比普通(tong)商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(jiu)報道並不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早可追溯到上個(ge)世紀的90年代中期，的日本(ben)研究(jiu)者(zhe)Sawai為了篩選出抗菌性能較好的無機材料，采用電導率研究(jiu)測試(shi)了一係列的陶(tao)瓷(ci)粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷(ci)粉(fen)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(ge)蘭氏陽(yang)性菌、革(ge)蘭氏陰(yin)性菌、真菌等都具(ju)有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是(shi)由活性氧引起的，而且MgO本(ben)身是(shi)一種良好的幹燥劑(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。