01特殊形貌慶陽氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前驅(qu)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(duan)燒，球形堿式碳酸鎂發生熱分解(jie)，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技(ji)術(shu)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(qu)物，將前驅(qu)物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末(mo)與溶劑(ji)和粘合劑(ji)(有些(xie)情(qing)況(kuang)可不用粘合劑(ji))混合後，通過機械成型得到球形氧化鎂，再經過熱處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(bing)且繼續深入研究(jiu)了(liao)時間對其反應進程(cheng)的影響(xiang)，發現合成過程(cheng)中氧化鎂先(xian)是片狀，然(ran)後逐漸變為絲狀，最後變為球狀。

目前文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)米(mi)級(ji)，長度一般為微米(mi)級(ji)，通常具有定向(xiang)生長的特性，有較好(hao)的結晶度和確(que)定的晶麵取向(xiang)。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)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(na)米(mi)管的形成過程(cheng)中起著(zhou)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化氧化鎂納(na)米(mi)管的各向(xiang)異(yi)性生長。得到的氧化鎂納(na)米(mi)管為單晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超聲(sheng)法處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲(sheng)空化現象中爆(bao)破的氣泡(pao)對層(ceng)狀氧化鎂的衝擊使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂剝離(li)開(kai)來。超聲(sheng)波(bo)會引(yin)起液體分子不斷受(shou)到壓縮和拉(la)伸，產生交(jiao)替的正、負壓區，使(shi)得水分子出(chu)現疏(shu)密交(jiao)替的變化，在疏(shu)的地方得到微氣泡(pao)，並(bing)在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂時，周圍的水相會迅速向(xiang)氣泡(pao)中心湧(yong)入，釋放(fang)強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱作超聲(sheng)空化效應。

本方法就(jiu)是利用超聲(sheng)空化的機理，利用超聲(sheng)波(bo)引(yin)起隨著(zhou)液相的不斷舒(shu)張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並(bing)使(shi)得微氣泡(pao)在正壓區不斷產生衝擊波(bo)打擊材料表麵，使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被(bei)剝離(li)開(kai)，從而生成了(liao)氧化鎂納(na)米(mi)片。

氧化鎂晶須主要是采(cai)用前驅(qu)物煆(duan)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(qu)物晶須，然(ran)後經熱處理得到氧化鎂晶須。

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(jie)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)氧化鈉為原料，通過常溫反應水熱晶化，製得了(liao)結晶良好(hao)、具有纖(xian)維(wei)狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通過控製前驅(qu)體的分解(jie)速度使(shi)其在低溫下緩慢(man)分解(jie)以保持晶須狀外形，然(ran)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(hua)纖(xian)維(wei)等為硬模板製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫在30℃，在快速攪拌的條件下向(xiang)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混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁液液固分離(li)，用蒸餾水將可溶離(li)子去除(chu)，本實驗中所製備的樣(yang)品過濾性良好(hao)，隨後將所得樣(yang)品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初步粉碎後放(fang)置(zhi)在氧化鋁坩(gan)堝中隨爐(lu)升溫到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(cai)用化學沉澱法，以硝酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油(you)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，通過改變硝酸鎂和碳酸鉀(jia)的比例得到巢形和花(hua)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(hua)狀和球狀的氧化鎂，並(bing)研究(jiu)了(liao)其作為催化劑(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑(ji)混合，用氫(qing)氧化鈉調節(jie)溶液pH值使(shi)得鎂沉降，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫(qing)氧化鎂前驅(qu)體，將添加劑(ji)換成檸檬酸或乙二(er)胺四(si)乙酸二(er)鈉鹽時得到了(liao)纖(xian)維(wei)狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜(pu)法固定相、吸附有毒物質、作為材料添加劑(ji)等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是一種有效的分離(li)技(ji)術(shu)，其分離(li)效果受(shou)色譜(pu)柱(zhu)填料影響(xiang)很大。目前所用的填料主要為二(er)氧化矽(gui)基填料，二(er)氧化矽(gui)基填料用於堿性條件下的分離(li)時存在二(er)次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題。經研究(jiu)探索發現鎂和鋁的氧化物和二(er)氧化矽(gui)按一定比例的混合作為液相色譜(pu)的固定相可以很好(hao)地解(jie)決(jue)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(yue)來越(yue)多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)米(mi)片表現出(chu)優異(yi)的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬(shu)離(li)子及有機汙(wu)染物，有希(xi)望(wang)應用於廢水處理工藝(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(yan)射(she)峰(feng)是由於誘(you)導缺陷或缺陷能級(ji)而產生新能級(ji)。從此特征可預測(ce)氧化鎂微球與納(na)米(mi)片在等離(li)子體顯(xian)示麵板或其它光學應用領域將會是一個十分有前景的材料。

晶須是一種針狀單晶體材料，其直徑為零(ling)點幾至幾個微米(mi)，長度為幾微米(mi)至數(shu)百微米(mi)，由於晶體結構完(wan)整(zheng)，晶須具有較好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和陶瓷等物質的改性添加劑(ji)，顯(xian)示出(chu)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倍)、穩定性和補強增韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良好(hao)的抗高溫氧化性能。由於具有上述(shu)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，是近幾年發展較快的高技(ji)術(shu)結構新材料。

溫室氣體二(er)氧化碳對環境的負麵影響(xiang)越(yue)來越(yue)受(shou)重視，對二(er)氧化碳搜捕(bu)的研究(jiu)越(yue)來越(yue)多。吸附法是一種有效的搜捕(bu)二(er)氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸附劑(ji)。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆過程(cheng)，結合力比沸石強，比堿金屬(shu)氧化物弱，室溫下二(er)氧化碳靠物理或化學作用被(bei)氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較合適的二(er)氧化碳吸附劑(ji)。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)水中的氟離(li)子，去除(chu)效率比普(pu)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(jiu)報道並(bing)不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出(chu)，最早可追溯到上個世紀(ji)的90年代中期，的日本研究(jiu)者Sawai為了(liao)篩選出(chu)抗菌性能較好(hao)的無機材料，采(cai)用電導率研究(jiu)測(ce)試了(liao)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(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被(bei)證實對革蘭氏(shi)陽性菌、革蘭氏(shi)陰(yin)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(shen)是一種良好(hao)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。