01特殊形貌欽州氧化鎂的製備

球形結(jie)構的氧化鎂是由(you)前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(jie)構是由(you)片狀結(jie)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，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技(ji)術路(lu)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驅物，將前驅物熱處理(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與(yu)溶劑和(he)粘合劑(有些情況可不用粘合劑)混合後，通過機械(xie)成(cheng)型得到球形氧化鎂，再經過熱處理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉(chen)澱(dian)法(fa)得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入(ru)研究了時間對其反應進程的影(ying)響，發現合成(cheng)過程中氧化鎂先(xian)是片狀，然後逐漸變為絲狀，最後變為球狀。

目前文獻(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，通常具有定(ding)向生長的特性，有較好的結(jie)晶度和(he)確定(ding)的晶麵取向。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(he)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(cheng)過程中起(qi)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(chao)聲法(fa)處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超(chao)聲空化現象中爆破的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使(shi)得層狀氧化鎂剝離開來。超(chao)聲波會引(yin)起(qi)液體分子不斷(duan)受到壓縮和(he)拉伸，產生交替的正、負壓區，使(shi)得水分子出現疏密交替的變化，在疏的地方得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂(lie)時，周(zhou)圍(wei)的水相會迅速向氣泡(pao)中心湧入(ru)，釋(shi)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(chao)聲空化效應。

本方法(fa)就(jiu)是利用超(chao)聲空化的機理(li)，利用超(chao)聲波引(yin)起(qi)隨著液相的不斷(duan)舒(shu)張(zhang)壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使(shi)得微氣泡(pao)在正壓區不斷(duan)產生衝(chong)擊波打擊材料表麵，使(shi)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(mi)片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅物煆燒法(fa)製備的，即首先(xian)製備堿式硫酸鎂、堿式氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鎂等前驅物晶須，然後經熱處理(li)得到氧化鎂晶須。

以活(huo)性氧化鎂和(he)氯化鎂為原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(he)氫(qing)氧化鈉為原料，通過常溫反應水熱晶化，製得了結(jie)晶良好、具有纖(xian)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(shi)其在低溫下緩(huan)慢分解以保持晶須狀外形，然後在高溫下燒結(jie)，可得到燒結(jie)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)維等為硬(ying)模板(ban)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(you)澄(cheng)清(qing)變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固分離，用蒸餾水將可溶離子去除(chu)，本實驗中所製備的樣(yang)品過濾性良好，隨後將所得樣(yang)品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初步(bu)粉碎後放(fang)置在氧化鋁坩堝中隨爐升溫到600℃，相轉(zhuan)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(chen)澱(dian)法(fa)，以硝酸鎂和(he)碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油浴(yu)環(huan)境(jing)將碳酸鉀(jia)和(he)硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗(xi)滌後在700℃焙燒4h，通過改變硝酸鎂和(he)碳酸鉀(jia)的比例得到巢形和(he)花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法(fa)，以硝酸鎂和(he)碳酸銨為原料，用水熱法(fa)合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和(he)球狀的氧化鎂，並研究了其作為催(cui)化劑負載(zai)的應用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲酸添(tian)加劑混合，用氫(qing)氧化鈉調節溶液pH值使(shi)得鎂沉(chen)降(jiang)，水熱的方法(fa)合成(cheng)了片狀的氫(qing)氧化鎂前驅體，將添(tian)加劑換成(cheng)檸(nin)檬酸或乙二(er)胺(an)四乙酸二(er)鈉鹽時得到了纖(xian)維狀和(he)盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法(fa)固定(ding)相、吸附有毒物質、作為材料添(tian)加劑等領(ling)域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技(ji)術，其分離效果(guo)受色譜柱填料影(ying)響很大。目前所用的填料主要為二(er)氧化矽(gui)基(ji)填料，二(er)氧化矽(gui)基(ji)填料用於堿性條件下的分離時存在二(er)次(ci)反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題。經研究探索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二(er)氧化矽(gui)按一定(ding)比例的混合作為液相色譜的固定(ding)相可以很好地解決(jue)這一問題，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(zhu)。

另外，球形氧化鎂的介孔納米(mi)片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬(shu)離子及(ji)有機汙染物，有希望(wang)應用於廢水處理(li)工藝中。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(yan)射峰是由(you)於誘導缺陷或缺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)片在等離子體顯示麵板(ban)或其它光學應用領(ling)域將會是一個(ge)十分有前景的材料。

晶須是一種針狀單晶體材料，其直徑為零點幾(ji)至幾(ji)個(ge)微米(mi)，長度為幾(ji)微米(mi)至數百微米(mi)，由(you)於晶體結(jie)構完整(zheng)，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和(he)陶瓷等物質的改性添(tian)加劑，顯示出優良的物理(li)化學性質和(he)機械(xie)性能。

氧化鎂晶須微觀(guan)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(熱傳導率是氧化鋁的三倍(bei))、穩定(ding)性和(he)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(you)於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增強輔助材料，尤其適合製備高溫複合材料，是近幾(ji)年發展較快的高技(ji)術結(jie)構新材料。

溫室氣體二(er)氧化碳對環(huan)境(jing)的負麵影(ying)響越來越受重視，對二(er)氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多。吸附法(fa)是一種有效的搜捕(bu)二(er)氧化碳的方法(fa)，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸附劑。氧化鎂對二(er)氧化碳的結(jie)合為可逆過程，結(jie)合力比沸(fei)石強，比堿金屬(shu)氧化物弱，室溫下二(er)氧化碳靠物理(li)或化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較合適的二(er)氧化碳吸附劑。介孔氧化鎂對二(er)氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多，吸附量隨溫度的升高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸附去除(chu)水中的氟(fu)離子，去除(chu)效率比普通商(shang)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不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最早可追(zhui)溯(su)到上個(ge)世紀(ji)的90年代中期，的日本研究者Sawai為了篩選出抗菌性能較好的無(wu)機材料，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，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬(shu)氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏(shi)陽(yang)性菌、革蘭氏(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(li)是由(you)活(huo)性氧引(yin)起(qi)的，而且MgO本身是一種良好的幹燥劑，能在其表麵產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。