01特殊形貌黔西南氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前驅體球形堿式碳酸鎂或球形氫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，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技(ji)術路(lu)線主要(yao)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物，將前驅物熱處(chu)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(tong)過機械成型得到球形氧化鎂，再(zai)經(jing)過熱處(chu)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，並且繼續深入(ru)研究了時間對(dui)其反(fan)應進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先(xian)是片狀，然(ran)後逐漸變為絲狀，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級(ji)，長度一般為微米級(ji)，通(tong)常具有定向生長的特性，有較好的結晶度和確定的晶麵取(qu)向。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(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程中起(qi)著至關重要(yao)的作用，在高溫(wen)下碳還(huai)原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催化氧化鎂納米管的各向異性生長。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(sheng)法處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲(sheng)空化現象(xiang)中爆破(po)的氣泡對(dui)層(ceng)狀氧化鎂的衝(chong)擊(ji)使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂剝(bo)離開來。超聲(sheng)波(bo)會引起(qi)液體分子不(bu)斷受到壓縮和拉伸，產生交替(ti)的正(zheng)、負壓區，使(shi)得水分子出現疏(shu)密交替(ti)的變化，在疏(shu)的地方(fang)得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破(po)裂時，周圍(wei)的水相會迅(xun)速向氣泡中心湧(yong)入(ru)，釋放強壓力脈衝(chong)，這種脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種現象(xiang)又稱(chen)作超聲(sheng)空化效應。

本方(fang)法就是利用超聲(sheng)空化的機理，利用超聲(sheng)波(bo)引起(qi)隨著液相的不(bu)斷舒張壓縮，產生大量的微氣泡，並使(shi)得微氣泡在正(zheng)壓區不(bu)斷產生衝(chong)擊(ji)波(bo)打擊(ji)材(cai)料表麵，使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝(bo)離開，從(cong)而生成了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要(yao)是采用前驅物煆燒法製備的，即(ji)首先(xian)製備堿式硫酸鎂、堿式氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鎂等前驅物晶須，然(ran)後經(jing)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，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(na)為原料，通(tong)過常溫(wen)反(fan)應水熱晶化，製得了結晶良(liang)好、具有纖(xian)維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通(tong)過控製前驅體的分解速度使(shi)其在低溫(wen)下緩慢分解以保持晶須狀外形，然(ran)後在高溫(wen)下燒結，可得到燒結良(liang)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(xian)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(wen)在30℃，在快速攪拌的條(tiao)件下向其中快速加入(ru)溫(wen)度為室(shi)溫(wen)，體積為200mL，濃度為0.8mol·L-1的K2CO3溶液（化學計量比）。此時溶液由澄(cheng)清變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁液液固分離，用蒸餾水將可溶離子去除，本實驗中所製備的樣(yang)品過濾性良(liang)好，隨後將所得樣(yang)品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經(jing)初(chu)步(bu)粉碎(sui)後放置在氧化鋁(lv)坩堝中隨爐(lu)升(sheng)溫(wen)到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣(yang)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(jia)為原料，用120℃油浴環境將碳酸鉀(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(tong)過改變硝酸鎂和碳酸鉀(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，並研究了其作為催化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉(na)調節溶液pH值(zhi)使(shi)得鎂沉降，水熱的方(fang)法合成了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加劑換成檸檬酸或乙二胺四(si)乙酸二鈉(na)鹽時得到了纖(xian)維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要(yao)用於色譜(pu)法固定相、吸(xi)附(fu)有毒物質(zhi)、作為材(cai)料添加劑等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是一種有效的分離技(ji)術，其分離效果受色譜(pu)柱(zhu)填料影響很大。目前所用的填料主要(yao)為二氧化矽基(ji)填料，二氧化矽基(ji)填料用於堿性條(tiao)件下的分離時存在二次(ci)反(fan)應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經(jing)研究探索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二氧化矽按一定比例的混合作為液相色譜(pu)的固定相可以很好地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)法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片表現出優異的吸(xi)附(fu)性能，可吸(xi)附(fu)常見的有毒重金(jin)屬離子及(ji)有機汙(wu)染物，有希(xi)望(wang)應用於廢水處(chu)理工藝中。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(she)峰是由於誘(you)導缺(que)陷或缺(que)陷能級(ji)而產生新能級(ji)。從(cong)此特征可預(yu)測氧化鎂微球與納米片在等離子體顯示麵板(ban)或其它光(guang)學應用領域將會是一個十分有前景的材(cai)料。

晶須是一種針(zhen)狀單晶體材(cai)料，其直徑為零點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百微米，由於晶體結構完整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金(jin)屬和陶瓷(ci)等物質(zhi)的改性添加劑，顯示出優良(liang)的物理化學性質(zhi)和機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖(xian)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(lv)的三倍)、穩定性和補(bu)強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良(liang)好的抗高溫(wen)氧化性能。由於具有上述優良(liang)性能，氧化鎂晶須適(shi)合作為複合材(cai)料的增強輔助材(cai)料，尤其適(shi)合製備高溫(wen)複合材(cai)料，是近幾年發展較快的高技(ji)術結構新材(cai)料。

溫(wen)室(shi)氣體二氧化碳對(dui)環境的負麵影響越來越受重視，對(dui)二氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多。吸(xi)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(xi)附(fu)劑。氧化鎂對(dui)二氧化碳的結合為可逆過程，結合力比沸石強，比堿金(jin)屬氧化物弱，室(shi)溫(wen)下二氧化碳靠物理或化學作用被氧化鎂吸(xi)附(fu)，所以氧化鎂是比較合適(shi)的二氧化碳吸(xi)附(fu)劑。介孔氧化鎂對(dui)二氧化碳的吸(xi)附(fu)量比實心氧化鎂高得多，吸(xi)附(fu)量隨溫(wen)度的升(sheng)高而增加。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸(xi)附(fu)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(guo)內外有關氧化鎂抗菌的研究報道並不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最(zui)早可追溯(su)到上個世紀的90年代中期，的日本研究者Sawai為了篩(shai)選出抗菌性能較好的無機材(cai)料，采用電導率研究測試了一係列(lie)的陶瓷(ci)粉體。實驗發現，在常見的26種陶瓷(ci)粉體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金(jin)屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對(dui)革(ge)蘭氏(shi)陽性菌、革(ge)蘭氏(shi)陰性菌、真(zhen)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起(qi)的，而且MgO本身是一種良(liang)好的幹燥劑，能在其表麵產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。