01特殊形貌瓊海氧化鎂的製備

球形結(jie)構的氧化鎂是由前驅(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(duan)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)構是由片狀結(jie)構的堿式碳酸鎂堆積而成(cheng)。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(lu)線主要(yao)有兩條(tiao)：(1)以鎂鹽(yan)為原(yuan)料首先得到製備球形氧化鎂的前驅(qu)物，將前驅(qu)物熱處(chu)理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉(fen)末與溶劑和(he)粘合劑(有些(xie)情況(kuang)可不用粘合劑)混合後，通(tong)過機械成(cheng)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，並且繼續深入研究了(liao)時間對其反應(ying)進程的影響，發現合成(cheng)過程中氧化鎂先是片狀，然後逐(zhu)漸變(bian)為絲狀，最(zui)後變(bian)為球狀。

目前文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納米級，長度一般為微米級，通(tong)常具(ju)有定向生長的特性，有較(jiao)好(hao)的結(jie)晶度和(he)確定的晶麵取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米管，製備時在氧化鎂和(he)碳的混合物中加入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成(cheng)過程中起著至關重要(yao)的作用，在高溫(wen)下碳還原(yuan)Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝的镓液滴原(yuan)位催化氧化鎂納米管的各(ge)向異性生長。得到的氧化鎂納米管為單(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超(chao)聲法處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超(chao)聲空化現象中爆破的氣泡(pao)對層(ceng)狀氧化鎂的衝(chong)擊使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂剝離開來。超(chao)聲波(bo)會(hui)引起液體分子不斷受到壓縮和(he)拉伸(shen)，產生交替(ti)的正、負壓區，使(shi)得水分子出現疏(shu)密(mi)交替(ti)的變(bian)化，在疏(shu)的地方得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂時，周圍的水相會(hui)迅速向氣泡(pao)中心湧(yong)入，釋放強壓力脈衝(chong)，這種(zhong)脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這種(zhong)現象又稱作超(chao)聲空化效應(ying)。

本方法就(jiu)是利用超(chao)聲空化的機理，利用超(chao)聲波(bo)引起隨著液相的不斷舒(shu)張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使(shi)得微氣泡(pao)在正壓區不斷產生衝(chong)擊波(bo)打(da)擊材料表麵，使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離開，從而生成(cheng)了(liao)氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要(yao)是采用前驅(qu)物煆(duan)燒法製備的，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(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(he)氯化鎂為原(yuan)料在水熱條(tiao)件(jian)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)氫氧化鈉為原(yuan)料，通(tong)過常溫(wen)反應(ying)水熱晶化，製得了(liao)結(jie)晶良好(hao)、具(ju)有纖(xian)維(wei)狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通(tong)過控(kong)製前驅(qu)體的分解速度使(shi)其在低溫(wen)下緩(huan)慢(man)分解以保持晶須狀外形，然後在高溫(wen)下燒結(jie)，可得到燒結(jie)良好(hao)、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(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(yu)控(kong)溫(wen)在30℃，在快速攪拌的條(tiao)件(jian)下向其中快速加入溫(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(bian)為液固(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁(zhuo)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性良好(hao)，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)後放置在氧化鋁坩堝中隨爐升溫(wen)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，以硝酸鎂和(he)碳酸鉀(jia)為原(yuan)料，用120℃油(you)浴(yu)環境將碳酸鉀(jia)和(he)硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗滌(di)後在700℃焙燒4h，通(tong)過改變(bian)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，以硝酸鎂和(he)碳酸銨(an)為原(yuan)料，用水熱法合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和(he)球狀的氧化鎂，並研究了(liao)其作為催化劑負載的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉調節(jie)溶液pH值使(shi)得鎂沉降，水熱的方法合成(cheng)了(liao)片狀的氫氧化鎂前驅(qu)體，將添加劑換(huan)成(cheng)檸檬酸或乙二(er)胺四乙酸二(er)鈉鹽(yan)時得到了(liao)纖(xian)維(wei)狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要(yao)用於色(se)譜(pu)法固(gu)定相、吸附有毒(du)物質、作為材料添加劑等領(ling)域。高效液相色(se)譜(pu)(HPLC)是一種(zhong)有效的分離技術，其分離效果受色(se)譜(pu)柱填料影響很大。目前所用的填料主要(yao)為二(er)氧化矽基填料，二(er)氧化矽基填料用於堿性條(tiao)件(jian)下的分離時存在二(er)次反應(ying)、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題(ti)。經研究探(tan)索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二(er)氧化矽按一定比例的混合作為液相色(se)譜(pu)的固(gu)定相可以很好(hao)地解決(jue)這一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色(se)譜(pu)法中的應(ying)用得到越(yue)來越(yue)多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納米片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒(du)重金屬(shu)離子及有機汙(wu)染物，有希望應(ying)用於廢水處(chu)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(chu)的特征衍(yan)射峰(feng)是由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納米片在等離子體顯示麵板或其它光學應(ying)用領(ling)域將會(hui)是一個(ge)十(shi)分有前景的材料。

晶須是一種(zhong)針狀單(dan)晶體材料，其直徑為零點幾(ji)至幾(ji)個(ge)微米，長度為幾(ji)微米至數(shu)百微米，由於晶體結(jie)構完整，晶須具(ju)有較(jiao)好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和(he)陶(tao)瓷等物質的改性添加劑，顯示出優良的物理化學性質和(he)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(bei))、穩定性和(he)補(bu)強增韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良好(hao)的抗高溫(wen)氧化性能。由於具(ju)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(you)其適合製備高溫(wen)複合材料，是近幾(ji)年發展較(jiao)快的高技術結(jie)構新材料。

溫(wen)室(shi)氣體二(er)氧化碳對環境的負麵影響越(yue)來越(yue)受重視(shi)，對二(er)氧化碳搜捕的研究越(yue)來越(yue)多。吸附法是一種(zhong)有效的搜捕二(er)氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸附劑。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(ruo)，室(shi)溫(wen)下二(er)氧化碳靠物理或化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較(jiao)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(wen)度的升高而增加。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(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多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最(zui)早可追溯到上個(ge)世(shi)紀的90年代中期，的日(ri)本研究者Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較(jiao)好(hao)的無機材料，采用電導率研究測試(shi)了(liao)一係列的陶(tao)瓷粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種(zhong)陶(tao)瓷粉(fen)體中，抗菌性能較(jiao)好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種(zhong)金屬(shu)氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被證實對革(ge)蘭氏陽性菌、革(ge)蘭氏陰性菌、真菌等都具(ju)有較(jiao)強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由活性氧引起的，而且MgO本身是一種(zhong)良好(hao)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。