01特殊形貌遼寧氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前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(duan)燒而成(cheng)的。以球形堿式碳酸鎂為例，堿式碳酸鎂的球體結構是由片狀結構的堿式碳酸鎂堆(dui)積而成(cheng)。將堿式碳酸鎂進行煆燒，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(ji)術路線(xian)主要(yao)有兩(liang)條：(1)以鎂鹽(yan)為原(yuan)料首先得到製備球形氧化鎂的前驅物，將前驅物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末(mo)與溶劑和粘合劑(有些(xie)情況可不(bu)用粘合劑)混合後，通過機械成(cheng)型得到球形氧化鎂，再經過熱處理得到球形氧化鎂產物。等用沉澱(dian)法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研究了時間對(dui)其反(fan)應進程的影(ying)響，發現合成(cheng)過程中氧化鎂先是片狀，然後逐漸變為絲狀，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米(mi)級，長度一般為微米(mi)級，通常具有定(ding)向生長的特性，有較好(hao)的結晶度和確定(ding)的晶麵取(qu)向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米(mi)管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加(jia)入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米(mi)管的形成(cheng)過程中起著(zhou)至關重要(yao)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(mi)管的各向異性生長。得到的氧化鎂納米(mi)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(jian)在於超聲空化現象(xiang)中爆破的氣泡(pao)對(dui)層(ceng)狀氧化鎂的衝擊使得層(ceng)狀氧化鎂剝(bo)離(li)開(kai)來。超聲波(bo)會引(yin)起液體分子不(bu)斷(duan)受到壓縮和拉伸，產生交(jiao)替的正、負壓區，使得水分子出現疏(shu)密交(jiao)替的變化，在疏(shu)的地方得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂(lie)時，周(zhou)圍的水相會迅速向氣泡(pao)中心湧入，釋放(fang)強壓力脈衝，這種(zhong)脈衝的壓力往往高於104KPa，這種(zhong)現象(xiang)又稱作超聲空化效應。

本方法就(jiu)是利用超聲空化的機理，利用超聲波(bo)引(yin)起隨著(zhou)液相的不(bu)斷(duan)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(bu)斷(duan)產生衝擊波(bo)打擊材料表麵，使得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝(bo)離(li)開(kai)，從而生成(cheng)了氧化鎂納米(mi)片。

氧化鎂晶須主要(yao)是采用前驅物煆燒法製備的，即首先製備堿式硫酸鎂、堿式氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鎂等前驅物晶須，然後經熱處理得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和氯化鎂為原(yuan)料在水熱條件下首先合成(cheng)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。

以硫酸鎂和氫氧化鈉為原(yuan)料，通過常溫反(fan)應水熱晶化，製得了結晶良好(hao)、具有纖(xian)維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控製前驅體的分解(jie)速度使其在低溫下緩慢分解(jie)以保持晶須狀外形，然後在高溫下燒結，可得到燒結良好(hao)、分散均勻、長徑比大的氧化鎂晶須。

介孔氧化鎂主要(yao)是用介孔碳、棉(mian)花纖(xian)維等為硬模板製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫在30℃，在快速攪拌的條件下向其中快速加(jia)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(qing)變為液固(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固(gu)分離(li)，用蒸餾水將可溶離(li)子去除，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(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初步(bu)粉碎後放(fang)置在氧化鋁坩堝(guo)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等采用化學沉澱(dian)法，以硝酸鎂和碳酸鉀為原(yuan)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(xi)滌後在700℃焙燒4h，通過改變硝酸鎂和碳酸鉀的比例得到巢(chao)形和花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝酸鎂和碳酸銨為原(yuan)料，用水熱法合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並研究了其作為催化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添(tian)加(jia)劑混合，用氫氧化鈉調(diao)節(jie)溶液pH值使得鎂沉降(jiang)，水熱的方法合成(cheng)了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添(tian)加(jia)劑換成(cheng)檸檬酸或乙二(er)胺(an)四乙酸二(er)鈉鹽(yan)時得到了纖(xian)維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要(yao)用於色(se)譜法固(gu)定(ding)相、吸附有毒物質、作為材料添(tian)加(jia)劑等領(ling)域。高效液相色(se)譜(HPLC)是一種(zhong)有效的分離(li)技(ji)術，其分離(li)效果受色(se)譜柱填料影(ying)響很大。目(mu)前所用的填料主要(yao)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(li)時存(cun)在二(er)次(ci)反(fan)應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題(ti)。經研究探索發現鎂和鋁的氧化物和二(er)氧化矽按一定(ding)比例的混合作為液相色(se)譜的固(gu)定(ding)相可以很好(hao)地解(jie)決這一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色(se)譜法中的應用得到越(yue)來越(yue)多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納米(mi)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(wu)染物，有希望(wang)應用於廢水處理工藝(yi)中。還有人實驗對(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(que)陷或缺(que)陷能級而產生新能級。從此特征可預(yu)測氧化鎂微球與納米(mi)片在等離(li)子體顯示麵板或其它(ta)光(guang)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(zhen)狀單晶體材料，其直徑為零點幾至幾個微米(mi)，長度為幾微米(mi)至數(shu)百微米(mi)，由於晶體結構完整(zheng)，晶須具有較好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷等物質的改性添(tian)加(jia)劑，顯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(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(熱傳導率是氧化鋁的三倍)、穩定(ding)性和補強增韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良好(hao)的抗高溫氧化性能。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(zhu)材料，尤(you)其適合製備高溫複合材料，是近幾年發展較快的高技(ji)術結構新材料。

溫室氣體二(er)氧化碳對(dui)環境的負麵影(ying)響越(yue)來越(yue)受重視(shi)，對(dui)二(er)氧化碳搜捕(bu)的研究越(yue)來越(yue)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(dui)二(er)氧化碳的結合為可逆過程，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(dui)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(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸附去除水中的氟離(li)子，去除效率比普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(zhe)Sawai為了篩選出抗菌性能較好(hao)的無機材料，采用電導率研究測試(shi)了一係列的陶瓷粉體。實驗發現，在常見的26種(zhong)陶瓷粉體中，抗菌性能較好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種(zhong)金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對(dui)革蘭(lan)氏陽性菌、革蘭(lan)氏陰性菌、真菌等都(du)具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由活性氧引(yin)起的，而且MgO本身是一種(zhong)良好(hao)的幹燥(zao)劑，能在其表麵產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。