01特殊形貌南平氧化鎂的製備

球形結構(gou)的氧化鎂是由前(qian)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的。以球形堿式碳酸鎂為例，堿式碳酸鎂的球體結構(gou)是由片狀結構(gou)的堿式碳酸鎂堆積而成。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)以鎂鹽為原料首先(xian)得到製備球形氧化鎂的前(qian)驅(qu)物，將前(qian)驅(qu)物熱處(chu)理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉(fen)末與(yu)溶劑(ji)和粘合劑(ji)(有些(xie)情(qing)況可不用粘合劑(ji))混合後，通(tong)過機械(xie)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(ru)研(yan)究了時間對(dui)其反應(ying)進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先(xian)是片狀，然後逐(zhu)漸變(bian)為絲(si)狀，最後變(bian)為球狀。

目前(qian)文獻(xian)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(tong)常具有定向生長的特性，有較好的結晶度和確(que)定的晶麵取向。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(ru)適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米(mi)管的形成過程中起著(zhou)至關重要的作用，在高溫下碳還(huai)原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝(ning)的镓液滴(di)原位催化氧化鎂納米(mi)管的各(ge)向異(yi)性生長。得到的氧化鎂納米(mi)管為單(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超聲法處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空化現象中爆破(po)的氣泡對(dui)層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超聲波會引(yin)起液體分子不斷(duan)受到壓縮和拉伸(shen)，產生交(jiao)替的正、負壓區，使得水分子出現疏密交(jiao)替的變(bian)化，在疏的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破(po)裂(lie)時，周圍的水相會迅速向氣泡中心湧入(ru)，釋放(fang)強壓力脈衝，這(zhe)種脈衝的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這(zhe)種現象又稱作超聲空化效應(ying)。

本方法就是利用超聲空化的機理，利用超聲波引(yin)起隨著(zhou)液相的不斷(duan)舒張(zhang)壓縮，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正壓區不斷(duan)產生衝擊波打(da)擊材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離開，從而生成了氧化鎂納米(mi)片。

氧化鎂晶須主要是采(cai)用前(qian)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(qian)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，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(tong)過常溫反應(ying)水熱晶化，製得了結晶良好、具有纖(xian)維(wei)狀外形的前(qian)驅(qu)體堿式硫酸鎂。通(tong)過控(kong)製前(qian)驅(qu)體的分解速度使其在低溫下緩慢(man)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、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其中快速加入(ru)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(bian)為液固(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該(gai)懸(xuan)濁液液固(gu)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(lv)性良好，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉(fen)碎(sui)後放(fang)置(zhi)在氧化鋁(lv)坩堝中隨爐(lu)升溫到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，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴環境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(di)後在700℃焙燒4h，通(tong)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(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(yan)究了其作為催化劑(ji)負載的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲酸添(tian)加劑(ji)混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值使得鎂沉降(jiang)，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前(qian)驅(qu)體，將添(tian)加劑(ji)換成檸檬酸或乙二胺四(si)乙酸二鈉鹽時得到了纖(xian)維(wei)狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色(se)譜法固(gu)定相、吸(xi)附有毒物質、作為材料添(tian)加劑(ji)等領域。高效液相色(se)譜(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果受色(se)譜柱填(tian)料影響很(hen)大。目前(qian)所用的填(tian)料主要為二氧化矽基填(tian)料，二氧化矽基填(tian)料用於堿性條件下的分離時存在二次(ci)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(yan)究探索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二氧化矽按一定比例的混合作為液相色(se)譜的固(gu)定相可以很(hen)好地解決這(zhe)一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色(se)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(mi)片表現出優異(yi)的吸(xi)附性能，可吸(xi)附常見的有毒重金屬(shu)離子及有機汙染(ran)物，有希(xi)望應(ying)用於廢水處(chu)理工藝(yi)中。還(huai)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)的特征衍射峰是由於誘導缺(que)陷或缺(que)陷能級而產生新能級。從此特征可預測氧化鎂微球與(yu)納米(mi)片在等離子體顯(xian)示麵板或其它光學應(ying)用領域將會是一個十(shi)分有前(qian)景的材料。

晶須是一種針狀單(dan)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)，由於晶體結構(gou)完整(zheng)，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和陶瓷(ci)等物質的改性添(tian)加劑(ji)，顯(xian)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(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(lv)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氧化性能。由於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材料的增(zeng)強輔助材料，尤其適合製備高溫複(fu)合材料，是近幾年發展較快的高技術結構(gou)新材料。

溫室氣體二氧化碳對(dui)環境的負麵影響越來越受重視(shi)，對(dui)二氧化碳搜捕的研(yan)究越來越多。吸(xi)附法是一種有效的搜捕二氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸(xi)附劑(ji)。氧化鎂對(dui)二氧化碳的結合為可逆過程，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(ji)。介孔氧化鎂對(dui)二氧化碳的吸(xi)附量比實心氧化鎂高得多，吸(xi)附量隨溫度的升高而增(zeng)加。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(pu)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(yan)究報道並不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最早可追溯到上個世(shi)紀的90年代中期，的日(ri)本研(yan)究者Sawai為了篩選出抗菌性能較好的無機材料，采(cai)用電導率研(yan)究測試了一係列的陶瓷(ci)粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶瓷(ci)粉(fen)體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對(dui)革蘭(lan)氏陽性菌、革蘭(lan)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。