01特殊形貌酒泉氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(you)前(qian)驅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(dui)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(jie)，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術路線(xian)主要有兩條(tiao)：(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(chu)理(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末(mo)與溶劑(ji)和(he)粘(zhan)合劑(ji)(有些情況(kuang)可不(bu)用粘(zhan)合劑(ji))混合後，通過機械成型(xing)得到球形氧化鎂，再經(jing)過熱處(chu)理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉澱(dian)法(fa)得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並(bing)且繼續深入(ru)研究了時間對其反應進程(cheng)的影響，發現合成過程(cheng)中氧化鎂先(xian)是片狀，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級，長度一般為微米級，通常具有定向(xiang)生長的特性，有較好的結晶度和(he)確定的晶麵取向(xiang)。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(he)碳的混合物中加(jia)入(ru)適(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程(cheng)中起(qi)著至關重要的作用，在高溫下碳還原(yuan)Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原(yuan)位催化氧化鎂納米管的各(ge)向(xiang)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(chu)理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵在於超(chao)聲空(kong)化現象中爆破的氣泡對層(ceng)狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層(ceng)狀氧化鎂剝離(li)開來。超(chao)聲波會引起(qi)液體分子不(bu)斷受到壓縮和(he)拉伸(shen)，產生交替(ti)的正、負壓區，使得水分子出現疏密交替(ti)的變化，在疏的地方得到微氣泡，並(bing)在負壓區長大。微氣泡破裂時，周圍的水相會迅(xun)速(su)向(xiang)氣泡中心湧入(ru)，釋放強壓力脈(mai)衝(chong)，這(zhe)種(zhong)脈(mai)衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這(zhe)種(zhong)現象又(you)稱(chen)作超(chao)聲空(kong)化效應。

本(ben)方法(fa)就是利用超(chao)聲空(kong)化的機理(li)，利用超(chao)聲波引起(qi)隨(sui)著液相的不(bu)斷舒張壓縮，產生大量的微氣泡，並(bing)使得微氣泡在正壓區不(bu)斷產生衝(chong)擊波打擊材(cai)料表麵，使得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離(li)開，從而生成了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采用前(qian)驅物煆(duan)燒法(fa)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(jing)熱處(chu)理(li)得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和(he)氯化鎂為原(yuan)料在水熱條(tiao)件下首先(xian)合成堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須熱解(jie)後形貌能得到保持，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，通過常溫反應水熱晶化，製得了結晶良(liang)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(jie)速(su)度使其在低溫下緩(huan)慢分解(jie)以保持晶須狀外形，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。

介孔氧化鎂主要是用介孔碳、棉花(hua)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℃，在快速(su)攪拌的條(tiao)件下向(xiang)其中快速(su)加(jia)入(ru)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(you)澄清變為液固(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁(zhuo)液液固(gu)分離(li)，用蒸餾水將可溶離(li)子去(qu)除，本(ben)實驗中所製備的樣品過濾性良(liang)好，隨(sui)後將所得樣品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經(jing)初(chu)步(bu)粉碎(sui)後放置在氧化鋁坩堝中隨(sui)爐升溫到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱(dian)法(fa)，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油(you)浴環境(jing)將碳酸鉀和(he)硝(xiao)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，通過改(gai)變硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀的比例得到巢形和(he)花(hua)型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法(fa)，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸銨為原(yuan)料，用水熱法(fa)合成片狀、棒狀、花(hua)狀和(he)球狀的氧化鎂，並(bing)研究了其作為催化劑(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲酸添加(jia)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)合成了片狀的氫氧化鎂前(qian)驅體，將添加(jia)劑(ji)換成檸檬酸或(huo)乙(yi)二胺四乙(yi)酸二鈉鹽時得到了纖維狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法(fa)固(gu)定相、吸附有毒物質、作為材(cai)料添加(jia)劑(ji)等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種(zhong)有效的分離(li)技術，其分離(li)效果受色譜柱(zhu)填料影響很大。目前(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(tiao)件下的分離(li)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(jing)研究探索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二氧化矽按一定比例的混合作為液相色譜的固(gu)定相可以很好地解(jie)決(jue)這(zhe)一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法(fa)中的應用得到越來越多的關注(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(fei)水處(chu)理(li)工藝中。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(chu)的特征衍射峰是由(you)於誘導缺陷(xian)或(huo)缺陷(xian)能級而產生新能級。從此特征可預(yu)測氧化鎂微球與納米片在等離(li)子體顯示麵板或(huo)其它光學應用領域將會是一個十分有前(qian)景(jing)的材(cai)料。

晶須是一種(zhong)針狀單晶體材(cai)料，其直徑為零(ling)點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百(bai)微米，由(you)於晶體結構完整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和(he)陶瓷等物質的改(gai)性添加(jia)劑(ji)，顯示出優良(liang)的物理(li)化學性質和(he)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(熱傳導率是氧化鋁的三倍)、穩定性和(he)補強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良(liang)好的抗高溫氧化性能。由(you)於具有上述(shu)優良(liang)性能，氧化鎂晶須適(shi)合作為複(fu)合材(cai)料的增強輔(fu)助(zhu)材(cai)料，尤其適(shi)合製備高溫複(fu)合材(cai)料，是近幾年發展較快的高技術結構新材(cai)料。

溫室氣體二氧化碳對環境(jing)的負麵影響越來越受重視，對二氧化碳搜捕的研究越來越多。吸附法(fa)是一種(zhong)有效的搜捕二氧化碳的方法(fa)，堿性氧化物是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)，結合力比沸石(shi)強，比堿金屬氧化物弱，室溫下二氧化碳靠物理(li)或(huo)化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較合適(shi)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，吸附量隨(sui)溫度的升高而增加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸附去(qu)除水中的氟(fu)離(li)子，去(qu)除效率比普(pu)通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報道並(bing)不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最早可追溯(su)到上個世紀(ji)的90年代中期，的日(ri)本(ben)研究者(zhe)Sawai為了篩(shai)選出抗菌性能較好的無機材(cai)料，采用電導率研究測試(shi)了一係列(lie)的陶瓷粉體。實驗發現，在常見的26種(zhong)陶瓷粉體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種(zhong)金屬氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理(li)是由(you)活性氧引起(qi)的，而且MgO本(ben)身是一種(zhong)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。