01特殊形貌南寧氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(you)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(dui)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，獲(huo)得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術(shu)路線主要有兩(liang)條：(1)以鎂鹽(yan)為原(yuan)料首先(xian)得到製備球形氧化鎂的前(qian)驅物，將前(qian)驅物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑和粘合劑(有些情況可不(bu)用粘合劑)混合後，通過機械成(cheng)型得到球形氧化鎂，再(zai)經(jing)過熱處理得到球形氧化鎂產物。等用沉澱(dian)法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並(bing)且繼續深(shen)入(ru)研究了時間對其反應(ying)進程的影響(xiang)，發現合成(cheng)過程中氧化鎂先(xian)是片狀，然後逐漸變(bian)為絲狀，最(zui)後變(bian)為球狀。

目前(qian)文(wen)獻(xian)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)，通常具有定向(xiang)生長的特性，有較好(hao)的結晶度和確定的晶麵取向(xiang)。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加入(ru)適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成(cheng)過程中起著至關重要的作用，在高溫下碳還原(yuan)Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴(di)原(yuan)位(wei)催化氧化鎂納米管的各(ge)向(xiang)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。

超聲法處理得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超聲空(kong)化現象中爆破的氣泡對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超聲波會(hui)引起液體分子不(bu)斷受到壓縮(suo)和拉伸，產生交(jiao)替的正、負壓區，使得水分子出現疏(shu)密交(jiao)替的變(bian)化，在疏(shu)的地方得到微氣泡，並(bing)在負壓區長大。微氣泡破裂時，周(zhou)圍(wei)的水相會(hui)迅速向(xiang)氣泡中心湧入(ru)，釋放(fang)強壓力脈衝(chong)，這種脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱作超聲空(kong)化效應(ying)。

本方法就(jiu)是利用超聲空(kong)化的機理，利用超聲波引起隨(sui)著液相的不(bu)斷舒張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並(bing)使得微氣泡在正壓區不(bu)斷產生衝(chong)擊波打擊材(cai)料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離開，從而生成(cheng)了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采用前(qian)驅物煆燒法製備的，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(qian)驅物晶須，然後經(jing)熱處理得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和氯化鎂為原(yuan)料在水熱條件下首先(xian)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(qing)氧化鈉為原(yuan)料，通過常溫反應(ying)水熱晶化，製得了結晶良好(hao)、具有纖(xian)維(wei)狀外形的前(qian)驅體堿式硫酸鎂。通過控(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，可得到燒結良好(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℃，在快速攪拌的條件下向(xiang)其中快速加入(ru)溫度為室(shi)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(you)澄清(qing)變(bian)為液固(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁(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(lv)性良好(hao)，隨(sui)後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經(jing)初(chu)步粉碎後放(fang)置在氧化鋁坩堝中隨(sui)爐(lu)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等采用化學沉澱(dian)法，以硝酸鎂和碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油浴環(huan)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，過濾(lv)洗滌後在700℃焙燒4h，通過改變(bian)硝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，以硝酸鎂和碳酸銨為原(yuan)料，用水熱法合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並(bing)研究了其作為催化劑負載的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲酸添加劑混合，用氫(qing)氧化鈉調節(jie)溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法合成(cheng)了片狀的氫(qing)氧化鎂前(qian)驅體，將添加劑換成(cheng)檸檬酸或乙二胺(an)四(si)乙酸二鈉鹽(yan)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(gu)定相、吸(xi)附有毒物質、作為材(cai)料添加劑等領(ling)域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術(shu)，其分離效果受色譜柱填料影響(xiang)很(hen)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件下的分離時存在二次反應(ying)、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題。經(jing)研究探索發現鎂和鋁的氧化物和二氧化矽按(an)一定比例的混合作為液相色譜的固(gu)定相可以很(hen)好(hao)地解決這一問題，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片表現出優異的吸(xi)附性能，可吸(xi)附常見的有毒重金屬離子及有機汙染物，有希望(wang)應(ying)用於廢(fei)水處理工(gong)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處的特征衍射峰是由(you)於誘導缺陷或缺陷能級(ji)而產生新能級(ji)。從此特征可預測氧化鎂微球與納米片在等離子體顯示麵板或其它光學應(ying)用領(ling)域將會(hui)是一個(ge)十分有前(qian)景(jing)的材(cai)料。

晶須是一種針(zhen)狀單晶體材(cai)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)於晶體結構完整，晶須具有較好(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(san)倍(bei))、穩(wen)定性和補強增(zeng)韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良好(hao)的抗高溫氧化性能。由(you)於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材(cai)料的增(zeng)強輔助(zhu)材(cai)料，尤其適合製備高溫複合材(cai)料，是近幾(ji)年發展較快的高技術(shu)結構新材(cai)料。

溫室(shi)氣體二氧化碳對環(huan)境(jing)的負麵影響(xiang)越來越受重視，對二氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多。吸(xi)附法是一種有效的搜捕(bu)二氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸(xi)附劑。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆過程，結合力比沸(fei)石(shi)強，比堿金屬氧化物弱(ruo)，室(shi)溫下二氧化碳靠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氧化碳吸(xi)附劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸(xi)附量比實心氧化鎂高得多，吸(xi)附量隨(sui)溫度的升(sheng)高而增(zeng)加。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附去除(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。

迄今為止，國內外有關氧化鎂抗菌的研究報道並(bing)不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最(zui)早可追溯到上個(ge)世紀(ji)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(hao)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(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏陽性菌、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的抗菌機理是由(you)活性氧引起的，而且MgO本身(shen)是一種良好(hao)的幹燥(zao)劑，能在其表麵產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。