01特殊形貌廊坊氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(you)前驅(qu)體球形堿式碳酸鎂或球形氫(qing)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構是由(you)片狀結構的堿式碳酸鎂堆積而成。將堿式碳酸鎂進行煆(duan)燒，球形堿式碳酸鎂發生熱分解，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技(ji)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(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑和(he)粘合劑(有些情況可不(bu)用粘合劑)混合後，通(tong)過機械成型得到球形氧化鎂，再經(jing)過熱處理(li)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(shen)入(ru)研究了(liao)時間對其反應進程(cheng)的影響(xiang)，發現合成過程(cheng)中氧化鎂先是片狀，然後逐(zhu)漸變為絲狀，最(zui)後變為球狀。

目(mu)前文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)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(he)確定的晶麵取(qu)向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)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(na)米管的形成過程(cheng)中起(qi)著(zhou)至關重要的作用，在高溫下碳還(huai)原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催化氧化鎂納(na)米管的各向異性生長。得到的氧化鎂納(na)米管為單(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超聲法處理(li)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對層狀氧化鎂的衝(chong)擊(ji)使得層狀氧化鎂剝(bo)離(li)開來。超聲波(bo)會引起(qi)液體分子(zi)不(bu)斷受到壓縮(suo)和(he)拉伸，產生交替(ti)的正(zheng)、負壓區，使得水分子(zi)出現疏密交替(ti)的變化，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(ru)，釋(shi)放強壓力脈衝(chong)，這種(zhong)脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種(zhong)現象又稱作超聲空(kong)化效應。

本方法就(jiu)是利用超聲空(kong)化的機理(li)，利用超聲波(bo)引起(qi)隨著(zhou)液相的不(bu)斷舒張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正(zheng)壓區不(bu)斷產生衝(chong)擊(ji)波(bo)打擊(ji)材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝(bo)離(li)開，從而生成了(liao)氧化鎂納(na)米片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅(qu)物煆(duan)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、碳酸鎂等前驅(qu)物晶須，然後經(jing)熱處理(li)得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和(he)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(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(qing)氧化鈉為原料，通(tong)過常溫反應水熱晶化，製得了(liao)結晶良好、具(ju)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)體的分解速度使其在低溫下緩(huan)慢(man)分解以保持(chi)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。

介孔氧化鎂主要是用介孔碳、棉花(hua)纖維(wei)等為硬(ying)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℃，在快速攪拌的條件(jian)下向其中快速加入(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(chi)攪拌狀態30min。將該懸濁液液固(gu)分離(li)，用蒸餾(liu)水將可溶離(li)子(zi)去除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良好，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經(jing)初步粉碎後放置在氧化鋁(lv)坩(gan)堝(guo)中隨爐升溫到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱法，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原料，用120℃油(you)浴環境將碳酸鉀和(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(di)後在700℃焙燒4h，通(tong)過改變硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀的比例(li)得到巢形和(he)花(hua)型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸銨(an)為原料，用水熱法合成片狀、棒狀、花(hua)狀和(he)球狀的氧化鎂，並研究了(liao)其作為催化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑混合，用氫(qing)氧化鈉調節(jie)溶液pH值使得鎂沉降(jiang)，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫(qing)氧化鎂前驅(qu)體，將添加劑換成檸(nin)檬酸或乙二(er)胺四乙酸二(er)鈉鹽時得到了(liao)纖維(wei)狀和(he)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(du)物質、作為材料添加劑等領(ling)域。高效液相色譜(HPLC)是一種(zhong)有效的分離(li)技(ji)術(shu)，其分離(li)效果(guo)受色譜柱填料影響(xiang)很(hen)大。目(mu)前所用的填料主要為二(er)氧化矽(gui)基填料，二(er)氧化矽(gui)基填料用於堿性條件(jian)下的分離(li)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)研究探索發現鎂和(he)鋁(lv)的氧化物和(he)二(er)氧化矽(gui)按(an)一定比例(li)的混合作為液相色譜的固(gu)定相可以很(hen)好地解決(jue)這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應用得到越來越多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)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(li)子(zi)及有機汙(wu)染物，有希望應用於廢水處理(li)工藝(yi)中。還(huai)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處的特征衍射(she)峰是由(you)於誘導缺陷(xian)或缺陷(xian)能級而產生新能級。從此特征可預測氧化鎂微球與納(na)米片在等離(li)子(zi)體顯示麵板或其它光學應用領(ling)域將會是一個十分有前景的材料。

晶須是一種(zhong)針狀單(dan)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)於晶體結構完整，晶須具(ju)有較好的力學強度，作為塑料、金屬和(he)陶瓷等物質的改性添加劑，顯示出優良的物理(li)化學性質和(he)機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖維(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(wen)定性和(he)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(you)於具(ju)有上述(shu)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，是近幾年發展較快的高技(ji)術(shu)結構新材料。

溫室氣體二(er)氧化碳對環境的負麵影響(xiang)越來越受重視，對二(er)氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多。吸附法是一種(zhong)有效的搜捕(bu)二(er)氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸附劑。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆(ni)過程(cheng)，結合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱(ruo)，室溫下二(er)氧化碳靠(kao)物理(li)或化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較合適的二(er)氧化碳吸附劑。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)水中的氟離(li)子(zi)，去除(chu)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報道並不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最(zui)早可追溯到上個世紀的90年代中期，的日本研究者Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較好的無機材料，采用電導率研究測試(shi)了(liao)一係列的陶瓷粉體。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(lan)氏陽性菌、革蘭(lan)氏陰性菌、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(li)是由(you)活性氧引起(qi)的，而且MgO本身是一種(zhong)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。