01特殊形貌洛陽氧化鎂的製備

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構是由(you)片狀結構的堿式碳酸鎂堆積而成(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術路線主要有兩條：(1)以鎂鹽(yan)為原(yuan)料首先得到製備球形氧化鎂的前驅(qu)物，將前驅(qu)物熱處(chu)理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉(fen)末(mo)與溶劑(ji)和粘合劑(ji)(有些情(qing)況可不用粘合劑(ji))混合後，通(tong)過(guo)機械成(cheng)型(xing)得到球形氧化鎂，再經過(guo)熱處(chu)理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，並且繼續深入(ru)研究了時間對其反應進程(cheng)的影響，發現合成(cheng)過(guo)程(cheng)中氧化鎂先是片狀，然後逐漸(jian)變為絲狀，最後變為球狀。

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)常具有定向(xiang)生長的特性，有較好的結晶度和確(que)定的晶麵取向(xiang)。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)米管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加(jia)入(ru)適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納(na)米管的形成(cheng)過(guo)程(cheng)中起著(zhou)至關重要的作用，在高溫(wen)下碳還(huai)原(yuan)Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝(ning)的镓液滴原(yuan)位催化氧化鎂納(na)米管的各(ge)向(xiang)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(sheng)法處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲(sheng)空化現象中爆破的氣泡對層(ceng)狀氧化鎂的衝擊使得層(ceng)狀氧化鎂剝離開來。超聲(sheng)波會(hui)引(yin)起液體分子不斷受到壓縮(suo)和拉伸，產生交替的正、負壓區，使得水分子出現疏密交替的變化，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(hui)迅速(su)向(xiang)氣泡中心湧入(ru)，釋放(fang)強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱作超聲(sheng)空化效應。

本方法就是利用超聲(sheng)空化的機理，利用超聲(sheng)波引(yin)起隨著(zhou)液相的不斷舒(shu)張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正壓區不斷產生衝擊波打(da)擊材料表麵，使得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離開，從而生成(cheng)了氧化鎂納(na)米片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅(qu)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(qu)物晶須，然後經熱處(chu)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(jian)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(tong)過(guo)常溫(wen)反應水熱晶化，製得了結晶良好、具有纖維狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通(tong)過(guo)控(kong)製前驅(qu)體的分解(jie)速(su)度使其在低溫(wen)下緩慢分解(jie)以保持晶須狀外形，然後在高溫(wen)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(mian)花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(kong)溫(wen)在30℃，在快速(su)攪拌的條件(jian)下向(xiang)其中快速(su)加(jia)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(you)澄清(qing)變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固分離，用蒸餾水將可溶離子去除，本實驗中所製備的樣(yang)品過(guo)濾性良好，隨後將所得樣(yang)品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初(chu)步粉(fen)碎(sui)後放(fang)置(zhi)在氧化鋁坩堝(guo)中隨爐升溫(wen)到600℃，相轉(zhuan)化時間為2h，所得到的樣(yang)品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱法，以硝酸鎂和碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油浴環境(jing)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(guo)濾洗滌(di)後在700℃焙燒4h，通(tong)過(guo)改(gai)變硝酸鎂和碳酸鉀的比例得到巢形和花型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝酸鎂和碳酸銨(an)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(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添(tian)加(jia)劑(ji)混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值(zhi)使得鎂沉降，水熱的方法合成(cheng)了片狀的氫氧化鎂前驅(qu)體，將添(tian)加(jia)劑(ji)換成(cheng)檸檬酸或乙(yi)二(er)胺四(si)乙(yi)酸二(er)鈉鹽(yan)時得到了纖維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色(se)譜法固定相、吸(xi)附有毒(du)物質、作為材料添(tian)加(jia)劑(ji)等領域。高效液相色(se)譜(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果(guo)受色(se)譜柱填(tian)料影響很大。目(mu)前所用的填(tian)料主要為二(er)氧化矽(gui)基(ji)填(tian)料，二(er)氧化矽(gui)基(ji)填(tian)料用於堿性條件(jian)下的分離時存在二(er)次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經研究探索發現鎂和鋁的氧化物和二(er)氧化矽(gui)按(an)一定比例的混合作為液相色(se)譜的固定相可以很好地解(jie)決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色(se)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(xi)附性能，可吸(xi)附常見的有毒(du)重金(jin)屬離子及有機汙(wu)染物，有希望(wang)應用於廢水處(chu)理工藝(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(chu)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)米片在等離子體顯示麵板或其它光學應用領域將會(hui)是一個(ge)十(shi)分有前景的材料。

晶須是一種針狀單(dan)晶體材料，其直徑為零點幾(ji)至幾(ji)個(ge)微米，長度為幾(ji)微米至數百微米，由(you)於晶體結構完(wan)整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金(jin)屬和陶瓷等物質的改(gai)性添(tian)加(jia)劑(ji)，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)、穩定性和補強增(zeng)韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫(wen)氧化性能。由(you)於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增(zeng)強輔(fu)助(zhu)材料，尤其適合製備高溫(wen)複合材料，是近幾(ji)年發展較快的高技術結構新材料。

溫(wen)室氣體二(er)氧化碳對環境(jing)的負麵影響越來越受重視，對二(er)氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多。吸(xi)附法是一種有效的搜捕(bu)二(er)氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸(xi)附劑(ji)。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆過(guo)程(cheng)，結合力比沸石強，比堿金(jin)屬氧化物弱，室溫(wen)下二(er)氧化碳靠(kao)物理或化學作用被氧化鎂吸(xi)附，所以氧化鎂是比較合適的二(er)氧化碳吸(xi)附劑(ji)。介孔氧化鎂對二(er)氧化碳的吸(xi)附量比實心氧化鎂高得多，吸(xi)附量隨溫(wen)度的升高而增(zeng)加(jia)。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸(xi)附去除水中的氟離子，去除效率比普通(tong)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多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早(zao)可追(zhui)溯到上個(ge)世紀的90年代中期，的日(ri)本研究者(zhe)Sawai為了篩(shai)選出抗菌性能較好的無(wu)機材料，采用電導率研究測試(shi)了一係列的陶瓷粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶瓷粉(fen)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)實對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真(zhen)菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由(you)活性氧引(yin)起的，而且MgO本身是一種良好的幹燥劑(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。