01特殊形貌錦州氧化鎂的製備

球形結(jie)構的氧化鎂是由前(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燒而成的。以球形堿式碳酸鎂為例(li)，堿式碳酸鎂的球體結(jie)構是由片狀結(jie)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(shu)路(lu)線主要有兩條：(1)以鎂鹽為原(yuan)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)將氧化鎂粉末與溶劑(ji)和(he)粘合劑(ji)(有些情(qing)況可不用粘合劑(ji))混合後，通過機械成型得到球形氧化鎂，再(zai)經(jing)過熱處理得到球形氧化鎂產物。等用沉(chen)澱(dian)法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深(shen)入(ru)研究(jiu)了(liao)時間對(dui)其反應進程的影(ying)響(xiang)，發現合成過程中氧化鎂先(xian)是片狀，然(ran)後逐漸變為絲狀，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(jiao)好(hao)的結(jie)晶度和(he)確定的晶麵取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米管，製備時在氧化鎂和(he)碳的混合物中加入(ru)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(wen)下碳還(huai)原(yuan)Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝的镓液滴原(yuan)位(wei)催(cui)化氧化鎂納米管的各(ge)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。

超聲法處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空化現象中爆破的氣泡(pao)對(dui)層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超聲波(bo)會(hui)引起液體分子(zi)不斷受到壓縮和(he)拉伸，產生交(jiao)替的正、負壓區，使得水分子(zi)出現疏密交(jiao)替的變化，在疏的地方得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂時，周圍(wei)的水相會(hui)迅速(su)向氣泡(pao)中心湧入(ru)，釋放強壓力脈(mai)衝，這(zhe)種脈(mai)衝的壓力往往高於104KPa，這(zhe)種現象又(you)稱作超聲空化效應。

本方法就是利用超聲空化的機理，利用超聲波(bo)引起隨著液相的不斷舒張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使得微氣泡(pao)在正壓區不斷產生衝擊波(bo)打擊材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被(bei)剝離開，從而生成了(liao)氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采用前(qian)驅物煆燒法製備的，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(ran)後經(jing)熱處理得到氧化鎂晶須。

以活(huo)性氧化鎂和(he)氯化鎂為原(yuan)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)，從而得到氧化鎂晶須，晶須長度約200um，直徑約0.5um。

以硫酸鎂和(he)氫氧化鈉為原(yuan)料，通過常溫(wen)反應水熱晶化，製得了(liao)結(jie)晶良好(hao)、具有纖(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)度使其在低溫(wen)下緩(huan)慢(man)分解以保持(chi)晶須狀外形，然(ran)後在高溫(wen)下燒結(jie)，可得到燒結(jie)良好(hao)、分散均勻、長徑比大的氧化鎂晶須。

介孔氧化鎂主要是用介孔碳、棉花(hua)纖(xian)維等為硬模板製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫(wen)在30℃，在快(kuai)速(su)攪拌的條件下向其中快(kuai)速(su)加入(ru)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(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，用蒸餾水將可溶離子(zi)去除，本實驗中所製備的樣(yang)品過濾性良好(hao)，隨後將所得樣(yang)品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經(jing)初步粉碎(sui)後放置在氧化鋁坩堝中隨爐升溫(wen)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(dian)法，以硝酸鎂和(he)碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油(you)浴環(huan)境將碳酸鉀和(he)硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗(xi)滌後在700℃焙燒4h，通過改變硝酸鎂和(he)碳酸鉀的比例(li)得到巢(chao)形和(he)花(hua)型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝酸鎂和(he)碳酸銨為原(yuan)料，用水熱法合成片狀、棒狀、花(hua)狀和(he)球狀的氧化鎂，並研究(jiu)了(liao)其作為催(cui)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(jie)溶液pH值使得鎂沉(chen)降，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫氧化鎂前(qian)驅體，將添(tian)加劑(ji)換成檸(nin)檬酸或乙二(er)胺四(si)乙酸二(er)鈉鹽時得到了(liao)纖(xian)維狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固定相、吸附(fu)有毒物質(zhi)、作為材料添(tian)加劑(ji)等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術(shu)，其分離效果(guo)受色譜柱(zhu)填料影(ying)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下的分離時存在二(er)次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題。經(jing)研究(jiu)探(tan)索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二(er)氧化矽按(an)一定比例(li)的混合作為液相色譜的固定相可以很(hen)好(hao)地解決這(zhe)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(duo)的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納米片表現出優異的吸附(fu)性能，可吸附(fu)常見的有毒重金屬(shu)離子(zi)及有機汙(wu)染物，有希(xi)望應用於廢水處理工藝中。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處的特征衍射峰是由於誘導缺陷或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(zi)體顯示麵板或其它光(guang)學應用領域將會(hui)是一個(ge)十(shi)分有前(qian)景的材料。

晶須是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(jie)構完整，晶須具有較(jiao)好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和(he)陶瓷(ci)等物質(zhi)的改性添(tian)加劑(ji)，顯示出優良的物理化學性質(zhi)和(he)機械性能。

氧化鎂晶須微觀(guan)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(chuan)導率是氧化鋁的三倍)、穩定性和(he)補強增韌性好(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(shu)優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增強輔助材料，尤其適合製備高溫(wen)複合材料，是近幾年發展較(jiao)快(kuai)的高技術(shu)結(jie)構新材料。

溫(wen)室氣體二(er)氧化碳對(dui)環(huan)境的負麵影(ying)響(xiang)越(yue)來越(yue)受重視，對(dui)二(er)氧化碳搜捕的研究(jiu)越(yue)來越(yue)多(duo)。吸附(fu)法是一種有效的搜捕二(er)氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸附(fu)劑(ji)。氧化鎂對(dui)二(er)氧化碳的結(jie)合為可逆過程，結(jie)合力比沸石強，比堿金屬(shu)氧化物弱，室溫(wen)下二(er)氧化碳靠物理或化學作用被(bei)氧化鎂吸附(fu)，所以氧化鎂是比較(jiao)合適的二(er)氧化碳吸附(fu)劑(ji)。介孔氧化鎂對(dui)二(er)氧化碳的吸附(fu)量比實心氧化鎂高得多(duo)，吸附(fu)量隨溫(wen)度的升高而增加。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸附(fu)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，國內外有關氧化鎂抗菌的研究(jiu)報道並不多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最(zui)早(zao)可追溯到上個(ge)世紀的90年代中期，的日本研究(jiu)者Sawai為了(liao)篩(shai)選出抗菌性能較(jiao)好(hao)的無機材料，采用電導率研究(jiu)測試了(liao)一係列的陶瓷(ci)粉體。實驗發現，在常見的26種陶瓷(ci)粉體中，抗菌性能較(jiao)好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬(shu)氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被(bei)證(zheng)實對(dui)革(ge)蘭(lan)氏陽性菌、革(ge)蘭(lan)氏陰性菌、真菌等都(du)具有較(jiao)強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由活(huo)性氧引起的，而且MgO本身是一種良好(hao)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。