01特殊形貌茂名氧化鎂的製備

球形結(jie)構的氧化鎂是(shi)由前(qian)驅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(duan)燒而成的。以球形堿式碳酸鎂為例(li)，堿式碳酸鎂的球體結(jie)構是(shi)由片狀結(jie)構的堿式碳酸鎂堆積而成。將堿式碳酸鎂進行煆燒，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條(tiao)：(1)以鎂鹽(yan)為原料首先得到製備球形氧化鎂的前(qian)驅物，將前(qian)驅物熱處(chu)理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑和(he)粘合劑(有些情(qing)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，再經過熱處(chu)理得到球形氧化鎂產物。等用沉(chen)澱法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研究了(liao)時間對(dui)其反(fan)應進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先是(shi)片狀，然後逐漸(jian)變為絲狀，最(zui)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(ji)，長度一般為微米級(ji)，通(tong)常具有定向生長的特性，有較好(hao)的結(jie)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米管，製備時在氧化鎂和(he)碳的混合物中加入適(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程中起著至(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管的各向異性生長。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(sheng)法處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超(chao)聲(sheng)空化現象中爆破的氣泡對(dui)層狀氧化鎂的衝擊(ji)使得層狀氧化鎂剝離開來。超(chao)聲(sheng)波(bo)會引起液體分子(zi)不(bu)斷受到壓縮和(he)拉伸，產生交替的正、負壓區，使得水分子(zi)出現疏(shu)密(mi)交替的變化，在疏(shu)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(xun)速向氣泡中心湧入，釋放強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱(chen)作超(chao)聲(sheng)空化效應。

本方法就是(shi)利用超(chao)聲(sheng)空化的機理，利用超(chao)聲(sheng)波(bo)引起隨(sui)著液相的不(bu)斷舒張(zhang)壓縮，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正壓區不(bu)斷產生衝擊(ji)波(bo)打擊(ji)材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被(bei)剝離開，從而生成了(liao)氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是(shi)采用前(qian)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(qian)驅物晶須，然後經熱處(chu)理得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和(he)氯化鎂為原料在水熱條(tiao)件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，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(fan)應水熱晶化，製得了(liao)結(jie)晶良好(hao)、具有纖維狀外形的前(qian)驅體堿式硫酸鎂。通(tong)過控(kong)製前(qian)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，然後在高溫下燒結(jie)，可得到燒結(jie)良好(hao)、分散均勻、長徑比大的氧化鎂晶須。

介孔氧化鎂主要是(shi)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(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）。此時溶液由澄清變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁(zhuo)液液固分離，用蒸餾水將可溶離子(zi)去(qu)除(chu)，本實驗中所製備的樣(yang)品過濾性良好(hao)，隨(sui)後將所得樣(yang)品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初步粉碎後放置在氧化鋁(lv)坩堝(guo)中隨(sui)爐升(sheng)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(chen)澱法，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原料，用120℃油浴環(huan)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(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(zai)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(chen)降，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫(qing)氧化鎂前(qian)驅體，將添加劑換成檸(nin)檬(meng)酸或乙二胺四乙酸二鈉鹽(yan)時得到了(liao)纖維狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜(pu)法固定相、吸附有毒物質、作為材料添加劑等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是(shi)一種有效的分離技術，其分離效果(guo)受色譜(pu)柱填料影響很大。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)件下的分離時存在二次(ci)反(fan)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(he)鋁(lv)的氧化物和(he)二氧化矽按(an)一定比例(li)的混合作為液相色譜(pu)的固定相可以很好(hao)地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)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米片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金(jin)屬(shu)離子(zi)及有機汙染物，有希(xi)望(wang)應用於廢(fei)水處(chu)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(chu)的特征衍射峰是(shi)由於誘導缺(que)陷(xian)或缺(que)陷(xian)能級(ji)而產生新能級(ji)。從此特征可預測(ce)氧化鎂微球與納米片在等離子(zi)體顯示麵板或其它(ta)光(guang)學應用領域將會是(shi)一個十分有前(qian)景的材料。

晶須是(shi)一種針狀單晶體材料，其直徑為零點幾(ji)至(zhi)幾(ji)個微米，長度為幾(ji)微米至(zhi)數(shu)百微米，由於晶體結(jie)構完(wan)整(zheng)，晶須具有較好(hao)的力學強度，作為塑料、金(jin)屬(shu)和(he)陶瓷等物質的改性添加劑，顯示出優良的物理化學性質和(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(shi)氧化鋁(lv)的三倍)、穩定性和(he)補強增韌(ren)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(shi)合作為複合材料的增強輔助(zhu)材料，尤其適(shi)合製備高溫複合材料，是(shi)近幾(ji)年發展較快的高技術結(jie)構新材料。

溫室氣體二氧化碳對(dui)環(huan)境(jing)的負麵影響越來越受重視，對(dui)二氧化碳搜捕的研究越來越多。吸附法是(shi)一種有效的搜捕二氧化碳的方法，堿性氧化物是(shi)有效的二氧化碳吸附劑。氧化鎂對(dui)二氧化碳的結(jie)合為可逆過程，結(jie)合力比沸石強，比堿金(jin)屬(shu)氧化物弱，室溫下二氧化碳靠(kao)物理或化學作用被(bei)氧化鎂吸附，所以氧化鎂是(shi)比較合適(shi)的二氧化碳吸附劑。介孔氧化鎂對(dui)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(sheng)高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸附去(qu)除(chu)水中的氟離子(zi)，去(qu)除(chu)效率比普通(tong)商(shang)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(zao)可追(zhui)溯(su)到上個世紀(ji)的90年代中期，的日(ri)本研究者(zhe)Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較好(hao)的無(wu)機材料，采用電導率研究測(ce)試了(liao)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(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金(jin)屬(shu)氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被(bei)證實對(dui)革蘭氏陽(yang)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的抗菌機理是(shi)由活性氧引起的，而且MgO本身(shen)是(shi)一種良好(hao)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。