01特殊形貌南岸氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前驅(qu)體球形堿式碳酸鎂或(huo)球形氫氧化鎂或(huo)球形堿式草酸鎂鍛燒而成的。以球形堿式碳酸鎂為例(li)，堿式碳酸鎂的球體結構是由片狀結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(huo)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)物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑(ji)和粘(zhan)合劑(ji)(有些(xie)情況可不用粘(zhan)合劑(ji))混合後，通過機械(xie)成型得到球形氧化鎂，再(zai)經過熱處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進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先(xian)是片狀，然後逐漸(jian)變為絲狀，最後變為球狀。

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，通常具有定(ding)向生長的特性，有較(jiao)好的結晶度和確(que)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(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米(mi)管的形成過程中起著至關重要的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催(cui)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在於超聲空化現象(xiang)中爆破的氣泡對層(ceng)狀氧化鎂的衝擊(ji)使得層(ceng)狀氧化鎂剝離開來。超聲波會引起液體分子不斷(duan)受到壓縮和拉伸，產生交(jiao)替(ti)的正、負壓區，使得水分子出現疏密(mi)交(jiao)替(ti)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(lie)時，周圍的水相會迅(xun)速向氣泡中心湧(yong)入，釋放強壓力脈(mai)衝，這種脈(mai)衝的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這種現象(xiang)又稱作超聲空化效應。

本方(fang)法就(jiu)是利用超聲空化的機理，利用超聲波引起隨(sui)著液相的不斷(duan)舒張壓縮，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正壓區不斷(duan)產生衝擊(ji)波打(da)擊(ji)材(cai)料表麵，使得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離開，從而生成了氧化鎂納米(mi)片。

氧化鎂晶須主要是采(cai)用前驅(qu)物煆燒法製備的，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(jian)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。

以硫酸鎂和氫氧化鈉為原料，通過常溫反應水熱晶化，製得了結晶良好、具有纖維狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通過控製前驅(qu)體的分解速度使其在低溫下緩慢分解以保持(chi)晶須狀外形，然後在高溫下燒結，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、棉花纖維等為硬模板(ban)製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫在30℃，在快速攪拌的條(tiao)件(jian)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(gu)混合狀態，保持(chi)攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁(zhuo)液液固(gu)分離，用蒸餾水將可溶離子去除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良好，隨(sui)後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉碎後放置在氧化鋁(lv)坩堝中隨(sui)爐升(sheng)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(cai)用化學沉澱法，以硝酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油浴環(huan)境將碳酸鉀(jia)和硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過改變硝酸鎂和碳酸鉀(jia)的比例(li)得到巢形和花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)用水熱法，以硝酸鎂和碳酸銨為原料，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(cui)化劑(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑(ji)混合，用氫氧化鈉調(diao)節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方(fang)法合成了片狀的氫氧化鎂前驅(qu)體，將添加劑(ji)換(huan)成檸檬酸或(huo)乙二胺四(si)乙酸二鈉鹽時得到了纖維狀和盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固(gu)定(ding)相、吸附(fu)有毒物質、作為材(cai)料添加劑(ji)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(guo)受色譜柱填(tian)料影響很(hen)大。目前所用的填(tian)料主要為二氧化矽(gui)基填(tian)料，二氧化矽(gui)基填(tian)料用於堿性條(tiao)件(jian)下的分離時存(cun)在二次(ci)反應、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(lv)的氧化物和二氧化矽(gui)按(an)一定(ding)比例(li)的混合作為液相色譜的固(gu)定(ding)相可以很(hen)好地解決(jue)這一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應用得到越來越多(duo)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(fu)性能，可吸附(fu)常見的有毒重金屬(shu)離子及有機汙(wu)染物，有希(xi)望應用於廢水處理工(gong)藝中。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處的特征衍射峰是由於誘(you)導缺陷或(huo)缺陷能級而產生新能級。從此特征可預測(ce)氧化鎂微球與納米(mi)片在等離子體顯示麵板(ban)或(huo)其它光學應用領域將會是一個十分有前景(jing)的材(cai)料。

晶須是一種針狀單晶體材(cai)料，其直徑為零(ling)點幾至幾個微米(mi)，長度為幾微米(mi)至數百(bai)微米(mi)，由於晶體結構完(wan)整，晶須具有較(jiao)好的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和陶瓷等物質的改性添加劑(ji)，顯示出優良的物理化學性質和機械(xie)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(lv)的三倍)、穩定(ding)性和補強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫氧化性能。由於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適(shi)合作為複(fu)合材(cai)料的增強輔助材(cai)料，尤其適(shi)合製備高溫複(fu)合材(cai)料，是近幾年發展較(jiao)快的高技術結構新材(cai)料。

溫室氣體二氧化碳對環(huan)境的負麵影響越來越受重視，對二氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多(duo)。吸附(fu)法是一種有效的搜捕(bu)二氧化碳的方(fang)法，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸附(fu)劑(ji)。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆(ni)過程，結合力比沸石(shi)強，比堿金屬(shu)氧化物弱，室溫下二氧化碳靠物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸附(fu)，所以氧化鎂是比較(jiao)合適(shi)的二氧化碳吸附(fu)劑(ji)。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸附(fu)量比實心氧化鎂高得多(duo)，吸附(fu)量隨(sui)溫度的升(sheng)高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸附(fu)去除(chu)水中的氟離子，去除(chu)效率比普通商品化的氧化鎂高得多(duo)。

迄今為止，國內外有關氧化鎂抗菌的研究報道並不多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早可追溯到上個世紀(ji)的90年代中期，的日(ri)本研究者Sawai為了篩選(xuan)出抗菌性能較(jiao)好的無(wu)機材(cai)料，采(cai)用電導率研究測(ce)試了一係列(lie)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(jiao)好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對革(ge)蘭氏(shi)陽(yang)性菌、革(ge)蘭氏(shi)陰性菌、真菌等都(du)具有較(jiao)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(shen)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。