01特殊形貌門頭溝氧化鎂的製備

球形結(jie)構的氧化鎂是(shi)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(duan)燒而成的。以球形堿式碳酸鎂為例，堿式碳酸鎂的球體結(jie)構是(shi)由(you)片狀結(jie)構的堿式碳酸鎂堆(dui)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(huo)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(tiao)：(1)以鎂鹽為原料首先(xian)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)末與溶劑和粘合劑(有些情況可不用粘合劑)混合後，通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。等用沉澱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其反應(ying)進程的影(ying)響(xiang)，發現合成過程中氧化鎂先(xian)是(shi)片狀，然後逐漸變為絲(si)狀，最(zui)後變為球狀。

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(xiang)生長的特性，有較好(hao)的結(jie)晶度和確定(ding)的晶麵取(qu)向(xiang)。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)管的形成過程中起(qi)著至關重要(yao)的作用，在高溫(wen)下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴(di)原位催化氧化鎂納米(mi)管的各向(xiang)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(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狀氧化鎂的衝擊使(shi)得層狀氧化鎂剝離開(kai)來。超聲(sheng)波會引起(qi)液體分子不斷(duan)受到壓縮(suo)和拉(la)伸，產生交(jiao)替的正、負壓區，使(shi)得水分子出現疏密交(jiao)替的變化，在疏的地方(fang)得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破裂時，周(zhou)圍(wei)的水相會迅(xun)速(su)向(xiang)氣泡中心湧入，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(ying)。

本方(fang)法就是(shi)利用超聲(sheng)空化的機理，利用超聲(sheng)波引起(qi)隨著液相的不斷(duan)舒張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並使(shi)得微氣泡在正壓區不斷(duan)產生衝擊波打擊材料表麵，使(shi)得層狀氧化鎂一層一層被剝離開(kai)，從而生成了氧化鎂納米(mi)片。

氧化鎂晶須主要(yao)是(shi)采(cai)用前驅(qu)物煆(duan)燒法製備的，即首先(xian)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料在水熱條(tiao)件下首先(xian)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。

以硫酸鎂和氫(qing)氧化鈉(na)為原料，通過常溫(wen)反應(ying)水熱晶化，製得了結(jie)晶良好(hao)、具(ju)有纖維(wei)狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通過控製前驅(qu)體的分解速(su)度使(shi)其在低溫(wen)下緩(huan)慢(man)分解以保持(chi)晶須狀外形，然後在高溫(wen)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(yao)是(shi)用介孔碳、棉花纖維(wei)等為硬(ying)模板(ban)製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫(wen)在30℃，在快(kuai)速(su)攪拌的條(tiao)件下向(xiang)其中快(kuai)速(su)加入溫(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)澄清變為液固混合狀態，保持(chi)攪拌狀態30min。將該懸濁(zhuo)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(hao)，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初(chu)步粉(fen)碎後放(fang)置(zhi)在氧化鋁坩堝(guo)中隨爐升溫(wen)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(cai)用化學沉澱法，以硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油(you)浴環境將碳酸鉀(jia)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，通過改變硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)的比例得到巢形和花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)用水熱法，以硝(xiao)酸鎂和碳酸銨(an)為原料，用水熱法合成片狀、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溶液與苯甲(jia)酸添加劑混合，用氫(qing)氧化鈉(na)調節溶液pH值使(shi)得鎂沉降(jiang)，水熱的方(fang)法合成了片狀的氫(qing)氧化鎂前驅(qu)體，將添加劑換(huan)成檸檬酸或乙二(er)胺四乙酸二(er)鈉(na)鹽時得到了纖維(wei)狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要(yao)用於色譜法固定(ding)相、吸附有毒物質、作為材料添加劑等領(ling)域。高效液相色譜(HPLC)是(shi)一種有效的分離技(ji)術，其分離效果受色譜柱填(tian)料影(ying)響(xiang)很大。目前所用的填(tian)料主要(yao)為二(er)氧化矽基填(tian)料，二(er)氧化矽基填(tian)料用於堿性條(tiao)件下的分離時存(cun)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(ti)。經研究探(tan)索發現鎂和鋁的氧化物和二(er)氧化矽按(an)一定(ding)比例的混合作為液相色譜的固定(ding)相可以很好(hao)地解決這一問題(ti)，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(zhu)。

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子及有機汙染(ran)物，有希望(wang)應(ying)用於廢(fei)水處(chu)理工藝(yi)中。還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(shi)由(you)於誘導缺陷或缺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)片在等離子體顯(xian)示麵板(ban)或其它光學應(ying)用領(ling)域將會是(shi)一個十分有前景的材料。

晶須是(shi)一種針狀單晶體材料，其直徑為零點幾至幾個微米(mi)，長度為幾微米(mi)至數百微米(mi)，由(you)於晶體結(jie)構完整，晶須具(ju)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(guan)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(chuan)導率是(shi)氧化鋁的三(san)倍)、穩定(ding)性和補強增(zeng)韌(ren)性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良好(hao)的抗高溫(wen)氧化性能。由(you)於具(ju)有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增(zeng)強輔助材料，尤其適合製備高溫(wen)複合材料，是(shi)近幾年發展較快(kuai)的高技(ji)術結(jie)構新材料。

溫(wen)室氣體二(er)氧化碳對環境的負麵影(ying)響(xiang)越來越受重視(shi)，對二(er)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(er)氧化碳的方(fang)法，堿性氧化物是(shi)有效的二(er)氧化碳吸附劑。氧化鎂對二(er)氧化碳的結(jie)合為可逆過程，結(jie)合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱，室溫(wen)下二(er)氧化碳靠(kao)物理或化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是(shi)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(wen)度的升高而增(zeng)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(zui)早可追溯到上個世紀(ji)的90年代中期，的日本研究者Sawai為了篩選出抗菌性能較好(hao)的無機材料，采(cai)用電導率研究測試了一係列的陶瓷粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶瓷粉(fen)體中，抗菌性能較好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證(zheng)實對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰(yin)性菌、真菌等都具(ju)有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是(shi)由(you)活性氧引起(qi)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。