01特殊形貌龍潭氧化鎂的製備

球形結(jie)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燒而成(cheng)的。以球形堿式碳酸鎂為例，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(cheng)。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術路線主要有兩(liang)條(tiao)：(1)以鎂鹽為原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(yu)溶劑和粘(zhan)合劑(有些(xie)情況(kuang)可不用粘(zhan)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(chen)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)其反應(ying)進程(cheng)的影(ying)響，發現合成(cheng)過程(cheng)中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐漸變(bian)為絲狀，最後變(bian)為球狀。

目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(ju)有定(ding)向生長的特性，有較好的結(jie)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(mi)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(mi)管的形成(cheng)過程(cheng)中起著(zhou)至(zhi)關重要的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催化氧化鎂納米(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(chao)聲(sheng)法處理得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超(chao)聲(sheng)空(kong)化現象中爆(bao)破的氣泡(pao)對(dui)層狀氧化鎂的衝(chong)擊(ji)使得層狀氧化鎂剝離開來。超(chao)聲(sheng)波會(hui)引起液體分子不斷受到壓縮(suo)和拉伸，產生交替(ti)的正、負壓區，使得水分子出現疏密(mi)交替(ti)的變(bian)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(zhou)圍的水相會(hui)迅速向氣泡(pao)中心湧(yong)入，釋放(fang)強壓力脈衝(chong)，這(zhe)種脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這(zhe)種現象又稱作超(chao)聲(sheng)空(kong)化效應(ying)。

本方法就(jiu)是利用超(chao)聲(sheng)空(kong)化的機理，利用超(chao)聲(sheng)波引起隨著(zhou)液相的不斷舒張壓縮(suo)，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(chong)擊(ji)波打擊(ji)材(cai)料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離開，從而生成(cheng)了氧化鎂納米(mi)片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅物煆(duan)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、碳酸鎂等前驅物晶須，然(ran)後經熱處理得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和氯化鎂為原料在水熱條(tiao)件下首先合成(cheng)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料，通過常溫反應(ying)水熱晶化，製得了結(jie)晶良好、具(ju)有纖(xian)維(wei)狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控(kong)製前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(ran)後在高溫下燒結(jie)，可得到燒結(jie)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、棉花纖(xian)維(wei)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(kong)溫在30℃，在快速攪拌的條(tiao)件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(cheng)清變(bian)為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該(gai)懸(xuan)濁液液固分離，用蒸餾水將可溶離子去除，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，烘幹後的樣品經初步粉碎(sui)後放(fang)置在氧化鋁坩(gan)堝中隨爐升溫到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(chen)澱(dian)法，以硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴環境將碳酸鉀和硝(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，通過改變(bian)硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀的比例得到巢形和花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝(xiao)酸鎂和碳酸銨為原料，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(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲(jia)酸添(tian)加劑混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值(zhi)使得鎂沉(chen)降(jiang)，水熱的方法合成(cheng)了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添(tian)加劑換成(cheng)檸(nin)檬(meng)酸或乙二(er)胺(an)四乙酸二(er)鈉鹽時得到了纖(xian)維(wei)狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固定(ding)相、吸附有毒物質、作為材(cai)料添(tian)加劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果受色譜柱填(tian)料影(ying)響很大。目前所用的填(tian)料主要為二(er)氧化矽基(ji)填(tian)料，二(er)氧化矽基(ji)填(tian)料用於堿性條(tiao)件下的分離時存在二(er)次反應(ying)、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經研究探(tan)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譜的固定(ding)相可以很好地解決(jue)這(zhe)一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應(ying)用得到越來越多的關注。

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(jin)屬離子及有機汙染物，有希望應(ying)用於廢水處理工(gong)藝中。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(feng)是由於誘導缺陷(xian)或缺陷(xian)能級而產生新能級。從此特征可預(yu)測氧化鎂微球與(yu)納米(mi)片在等離子體顯(xian)示麵板或其它(ta)光學應(ying)用領域將會(hui)是一個(ge)十分有前景的材(cai)料。

晶須是一種針狀單晶體材(cai)料，其直徑為零點幾(ji)至(zhi)幾(ji)個(ge)微米(mi)，長度為幾(ji)微米(mi)至(zhi)數(shu)百微米(mi)，由於晶體結(jie)構完整(zheng)，晶須具(ju)有較好的力學強度，作為塑料、金(jin)屬和陶瓷等物質的改性添(tian)加劑，顯(xian)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(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(熱傳導率是氧化鋁的三倍)、穩定(ding)性和補(bu)強增韌(ren)性好，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良好的抗高溫氧化性能。由於具(ju)有上述(shu)優良性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材(cai)料的增強輔(fu)助材(cai)料，尤其適合製備高溫複(fu)合材(cai)料，是近幾(ji)年發展較快的高技術結(jie)構新材(cai)料。

溫室氣體二(er)氧化碳對(dui)環境的負麵影(ying)響越來越受重視，對(dui)二(er)氧化碳搜捕的研究越來越多。吸附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)氧化碳吸附劑。氧化鎂對(dui)二(er)氧化碳的結(jie)合為可逆過程(cheng)，結(jie)合力比沸石強，比堿金(jin)屬氧化物弱，室溫下二(er)氧化碳靠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。介孔氧化鎂還可用於吸附去除水中的氟離子，去除效率比普通商(shang)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多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最早(zao)可追(zhui)溯(su)到上個(ge)世(shi)紀的90年代中期，的日(ri)本研究者Sawai為了篩選出抗菌性能較好的無機材(cai)料，采用電導率研究測試了一係列的陶瓷粉體。實驗發現，在常見的26種陶瓷粉體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金(jin)屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證(zheng)實對(dui)革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰(yin)性菌、真(zhen)菌等都具(ju)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起的，而且MgO本身是一種良好的幹燥劑，能在其表麵產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。