01特殊形貌黔東南氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前驅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(cheng)的。以球形堿式碳酸鎂為例，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(cheng)。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(shu)路(lu)線主要(yao)有兩條(tiao)：(1)以鎂鹽為原料首先得到製備球形氧化鎂的前驅物，將前驅物熱處理(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末(mo)與溶劑(ji)和粘合劑(ji)(有些(xie)情況(kuang)可不用粘合劑(ji))混合後，通過機械成(cheng)型(xing)得到球形氧化鎂，再經過熱處理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉澱法(fa)得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並(bing)且繼續深入研究了時間對其反應進程的影響(xiang)，發現合成(cheng)過程中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐(zhu)漸變為絲狀，最(zui)後變為球狀。

目前文(wen)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，通常具有定向生長的特性，有較好的結晶度和確定的晶麵(mian)取向。利用碳-熱蒸發法(fa)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(cheng)過程中起著至關重要(yao)的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝(ning)的镓液滴原位催化氧化鎂納米(mi)管的各向異性生長。得到的氧化鎂納米(mi)管為單(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超(chao)聲法(fa)處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵在於超(chao)聲空化現象中爆破(po)的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離開(kai)來。超(chao)聲波會(hui)引起液體分子不斷受(shou)到壓縮(suo)和拉伸，產生交(jiao)替的正、負壓區，使得水分子出(chu)現疏密交(jiao)替的變化，在疏的地方得到微氣泡(pao)，並(bing)在負壓區長大。微氣泡(pao)破(po)裂(lie)時，周(zhou)圍的水相會(hui)迅速向氣泡(pao)中心湧入，釋(shi)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(you)稱(chen)作超(chao)聲空化效應。

本(ben)方法(fa)就是利用超(chao)聲空化的機理(li)，利用超(chao)聲波引起隨(sui)著液相的不斷舒張(zhang)壓縮(suo)，產生大量的微氣泡(pao)，並(bing)使得微氣泡(pao)在正壓區不斷產生衝擊波打(da)擊材(cai)料表麵(mian)，使得層狀氧化鎂一層一層被(bei)剝離開(kai)，從(cong)而生成(cheng)了氧化鎂納米(mi)片。

氧化鎂晶須主要(yao)是采用前驅物煆燒法(fa)製備的，即首先製備堿式硫酸鎂、堿式氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鎂等前驅物晶須，然(ran)後經熱處理(li)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(cong)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體堿式硫酸鎂。通過控製前驅體的分解速度使其在低溫下緩(huan)慢(man)分解以保持晶須狀外形，然(ran)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(yao)是用介孔碳、棉花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(yu)控溫在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(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固(gu)分離，用蒸餾水將可溶離子去除，本(ben)實驗中所製備的樣品過濾(lv)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(chu)步(bu)粉碎後放(fang)置在氧化鋁坩堝中隨(sui)爐升溫到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱法(fa)，以硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油浴(yu)環境(jing)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(lv)洗滌後在700℃焙燒4h，通過改(gai)變硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)的比例得到巢形和花型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法(fa)，以硝(xiao)酸鎂和碳酸銨為原料，用水熱法(fa)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(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添(tian)加劑(ji)混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法(fa)合成(cheng)了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添(tian)加劑(ji)換成(cheng)檸(nin)檬酸或(huo)乙二胺四(si)乙酸二鈉鹽時得到了纖維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要(yao)用於色譜法(fa)固(gu)定相、吸附有毒物質、作為材(cai)料添(tian)加劑(ji)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(guo)受(shou)色譜柱(zhu)填料影響(xiang)很大。目前所用的填料主要(yao)為二氧化矽(gui)基填料，二氧化矽(gui)基填料用於堿性條(tiao)件下的分離時存在二次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題(ti)。經研究探索發現鎂和鋁的氧化物和二氧化矽(gui)按一定比例的混合作為液相色譜的固(gu)定相可以很好地解決(jue)這(zhe)一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色譜法(fa)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(mi)片表現出(chu)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物，有希望應用於廢水處理(li)工藝(yi)中。還有人實驗對碳化法(fa)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導缺(que)陷或(huo)缺(que)陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預(yu)測(ce)氧化鎂微球與納米(mi)片在等離子體顯示麵(mian)板或(huo)其它(ta)光(guang)學應用領(ling)域將會(hui)是一個十分有前景的材(cai)料。

晶須是一種針狀單(dan)晶體材(cai)料，其直徑為零點幾(ji)至幾(ji)個微米(mi)，長度為幾(ji)微米(mi)至數(shu)百(bai)微米(mi)，由於晶體結構完整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和陶(tao)瓷等物質的改(gai)性添(tian)加劑(ji)，顯示出(chu)優良的物理(li)化學性質和機械性能。

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(熱傳導率是氧化鋁的三倍(bei))、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(cai)料的增(zeng)強輔(fu)助(zhu)材(cai)料，尤其適合製備高溫複(fu)合材(cai)料，是近幾(ji)年發展較快的高技術(shu)結構新材(cai)料。

溫室氣體二氧化碳對環境(jing)的負麵(mian)影響(xiang)越來越受(shou)重視(shi)，對二氧化碳搜捕的研究越來越多。吸附法(fa)是一種有效的搜捕二氧化碳的方法(fa)，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸附劑(ji)。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆過程，結合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱，室溫下二氧化碳靠物理(li)或(huo)化學作用被(bei)氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較合適的二氧化碳吸附劑(ji)。介孔氧化鎂對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(bing)不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出(chu)，最(zui)早(zao)可追溯到上個世紀(ji)的90年代中期，的日(ri)本(ben)研究者Sawai為了篩選出(chu)抗菌性能較好的無(wu)機材(cai)料，采用電導率研究測(ce)試了一係列的陶(tao)瓷粉體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷粉體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被(bei)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(li)是由活性氧引起的，而且MgO本(ben)身是一種良好的幹燥(zao)劑(ji)，能在其表麵(mian)產生大量的強氧化劑(ji)，進而抑製、殺滅微生物。