01特殊形貌金昌氧化鎂的製備

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(cao)酸鎂鍛燒而成的。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(ji)術路線主要有兩(liang)條：(1)以鎂鹽(yan)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(mo)與(yu)溶劑和粘合劑(有些(xie)情況可不用粘合劑)混合後，通過機械成型(xing)得到球形氧化鎂，再經過熱處理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉(chen)澱法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研(yan)究(jiu)了時間對(dui)其反(fan)應(ying)進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先是(shi)片狀，然後逐漸變(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，通常具有定(ding)向生長的特性，有較好的結晶度和確定(ding)的晶麵取向。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關重要的作用，在高溫下碳還(huai)原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝的镓液滴(di)原位催(cui)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)聲法處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超(chao)聲空(kong)化現象中爆破的氣泡對(dui)層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超(chao)聲波(bo)會引(yin)起液體分子不斷(duan)受到壓縮(suo)和拉伸，產生交替的正、負壓區，使得水分子出現疏密(mi)交替的變(bian)化，在疏的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破裂時，周圍(wei)的水相會迅速向氣泡中心湧入，釋放強壓力脈衝，這(zhe)種脈衝的壓力往往高於104KPa，這(zhe)種現象又稱(chen)作超(chao)聲空(kong)化效應(ying)。

本方法就是(shi)利用超(chao)聲空(kong)化的機理(li)，利用超(chao)聲波(bo)引(yin)起隨著液相的不斷(duan)舒(shu)張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正壓區不斷(duan)產生衝擊波(bo)打擊材料表麵，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(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，然後經熱處理(li)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(na)為原料，通過常溫反(fan)應(ying)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(mian)花纖維等為硬模板(ban)製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫在30℃，在快速攪拌的條件(jian)下向其中快速加入溫度為室溫，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)為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁液液固分離，用蒸餾(liu)水將可溶離子去除(chu)，本實驗中所製備的樣(yang)品過濾性良好，隨後將所得樣(yang)品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初(chu)步粉碎(sui)後放置在氧化鋁坩堝中隨爐升溫到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣(yang)品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉(chen)澱法，以硝酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油(you)浴環境將碳酸鉀(jia)和硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗(xi)滌(di)後在700℃焙燒4h，通過改變(bian)硝酸鎂和碳酸鉀(jia)的比例得到巢形和花型(xing)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(yan)究(jiu)了其作為催(cui)化劑負載的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲酸添(tian)加劑混合，用氫氧化鈉(na)調節溶液pH值使得鎂沉(chen)降，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前(qian)驅體，將添(tian)加劑換(huan)成檸檬酸或乙二胺(an)四乙酸二鈉(na)鹽(yan)時得到了纖維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色(se)譜法固定(ding)相、吸附有毒(du)物質(zhi)、作為材料添(tian)加劑等領域。高效液相色(se)譜(HPLC)是(shi)一種有效的分離技(ji)術，其分離效果受色(se)譜柱(zhu)填料影響很(hen)大。目(mu)前(qian)所用的填料主要為二氧化矽基填料，二氧化矽基填料用於堿性條件(jian)下的分離時存在二次反(fan)應(ying)、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經研(yan)究(jiu)探索發現鎂和鋁的氧化物和二氧化矽按一定(ding)比例的混合作為液相色(se)譜的固定(ding)相可以很(hen)好地解決(jue)這(zhe)一問題，所以球形氧化鎂在液相色(se)譜法中的應(ying)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(du)重金屬離子及有機汙染物，有希望應(ying)用於廢水處理(li)工藝(yi)中。還(huai)有人實驗對(dui)碳化法所製備球形氧化鎂進行XRD表征時發現，在335nm處的特征衍射峰是(shi)由於誘導缺陷(xian)或缺陷(xian)能級而產生新能級。從(cong)此特征可預測氧化鎂微球與(yu)納米片在等離子體顯(xian)示麵板(ban)或其它光(guang)學應(ying)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，長度為幾(ji)微米至數百微米，由於晶體結構完(wan)整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和陶(tao)瓷(ci)等物質(zhi)的改性添(tian)加劑，顯(xian)示出優良的物理(li)化學性質(zhi)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(san)倍)、穩定(ding)性和補(bu)強增韌性好，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(fu)助材料，尤其適合製備高溫複(fu)合材料，是(shi)近幾(ji)年發展較快的高技(ji)術結構新材料。

溫室氣體二氧化碳對(dui)環境的負麵影響越(yue)來越(yue)受重視，對(dui)二氧化碳搜捕的研(yan)究(jiu)越(yue)來越(yue)多。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。氧化鎂對(dui)二氧化碳的結合為可逆(ni)過程，結合力比沸(fei)石強，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，所以氧化鎂是(shi)比較合適的二氧化碳吸附劑。介孔氧化鎂對(dui)二氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多，吸附量隨溫度的升高而增加。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸附去除(chu)水中的氟(fu)離子，去除(chu)效率比普(pu)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，最早(zao)可追溯(su)到上個世(shi)紀的90年代中期，的日(ri)本研(yan)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(yan)究(jiu)測試了一係列(lie)的陶(tao)瓷(ci)粉體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷(ci)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(dui)革蘭氏(shi)陽性菌、革蘭氏(shi)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(shi)由活性氧引(yin)起的，而且MgO本身是(shi)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。