01特殊形貌七台河氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是(shi)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(shi)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(huo)得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術(shu)路線主要有兩條：(1)以鎂鹽為原料首先(xian)得到製備球形氧化鎂的前驅物，將前驅物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與(yu)溶劑和粘(zhan)合劑(有些情況可不(bu)用粘(zhan)合劑)混合後，通過(guo)機械成型(xing)得到球形氧化鎂，再經過(guo)熱處理得到球形氧化鎂產物。等用沉(chen)澱法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入(ru)研(yan)究了(liao)時間對其反應進程(cheng)的影響，發現合成過(guo)程(cheng)中氧化鎂先(xian)是(shi)片狀，然後逐漸(jian)變(bian)為絲(si)狀，最後變(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，通常具(ju)有定向生長的特性，有較(jiao)好的結晶度和確定的晶麵(mian)取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加入(ru)適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過(guo)程(cheng)中起著至(zhi)關重要的作用，在高溫(wen)下碳還原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(chao)聲法處理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)聲波會引起液體分子(zi)不(bu)斷(duan)受到壓縮和拉伸(shen)，產生交替(ti)的正(zheng)、負壓區，使(shi)得水分子(zi)出現疏(shu)密(mi)交替(ti)的變(bian)化，在疏(shu)的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破裂時，周(zhou)圍(wei)的水相會迅速(su)向氣泡中心湧(yong)入(ru)，釋(shi)放強壓力脈衝(chong)，這種脈衝(chong)的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這種現象又稱(chen)作超(chao)聲空化效應。

本方法就是(shi)利用超(chao)聲空化的機理，利用超(chao)聲波引起隨著液相的不(bu)斷(duan)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(duan)產生衝(chong)擊波打擊材料表麵(mian)，使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被(bei)剝離開，從(cong)而生成了(liao)氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是(shi)采用前驅物煆燒法製備的，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(guo)常溫(wen)反應水熱晶化，製得了(liao)結晶良好、具(ju)有纖維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過(guo)控(kong)製前驅體的分解速(su)度使(shi)其在低溫(wen)下緩(huan)慢分解以保持晶須狀外形，然後在高溫(wen)下燒結，可得到燒結良好、分散均勻、長徑比大的氧化鎂晶須。

介孔氧化鎂主要是(shi)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(kong)溫(wen)在30℃，在快速(su)攪拌的條件下向其中快速(su)加入(ru)溫(wen)度為室溫(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(qing)變(bian)為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁(zhuo)液液固分離，用蒸餾水將可溶離子(zi)去除，本實驗中所製備的樣品過(guo)濾(lv)性良好，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉碎後放置在氧化鋁坩堝中隨爐升(sheng)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(chen)澱法，以硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴(yu)環境將碳酸鉀和硝(xiao)酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過(guo)濾(lv)洗(xi)滌後在700℃焙燒4h，通過(guo)改變(bian)硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀的比例得到巢形和花型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝(xiao)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(yan)究了(liao)其作為催化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉調(diao)節溶液pH值(zhi)使(shi)得鎂沉(chen)降(jiang)，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加劑換成檸(nin)檬(meng)酸或乙二(er)胺(an)四乙酸二(er)鈉鹽時得到了(liao)纖維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固定相、吸附有毒物質、作為材料添加劑等領(ling)域。高效液相色譜(HPLC)是(shi)一種有效的分離技術(shu)，其分離效果(guo)受色譜柱(zhu)填料影響很(hen)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時存(cun)在二(er)次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經研(yan)究探(tan)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的固定相可以很(hen)好地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應用得到越來越多(duo)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，可吸附常見的有毒重金(jin)屬離子(zi)及有機汙(wu)染物，有希望(wang)應用於廢水處理工藝中。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處的特征衍射峰是(shi)由於誘(you)導缺陷或缺陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預測氧化鎂微球與(yu)納米片在等離子(zi)體顯示麵(mian)板或其它光學應用領(ling)域將會是(shi)一個十(shi)分有前景(jing)的材料。

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

氧化鎂晶須微觀(guan)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(shi)氧化鋁的三倍(bei))、穩定性和補強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良好的抗高溫(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(shi)近幾年發展較(jiao)快的高技術(shu)結構新材料。

溫(wen)室氣體二(er)氧化碳對環境的負麵(mian)影響越來越受重視，對二(er)氧化碳搜捕(bu)的研(yan)究越來越多(duo)。吸附法是(shi)一種有效的搜捕(bu)二(er)氧化碳的方法，堿性氧化物是(shi)有效的二(er)氧化碳吸附劑。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆過(guo)程(cheng)，結合力比沸(fei)石強，比堿金(jin)屬氧化物弱，室溫(wen)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(shi)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(duo)，吸附量隨溫(wen)度的升(sheng)高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸附去除水中的氟離子(zi)，去除效率比普(pu)通商(shang)品化的氧化鎂高得多(duo)。

迄今為止，國內外有關氧化鎂抗菌的研(yan)究報道並不(bu)多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早可追溯到上個世紀的90年代中期，的日本研(yan)究者Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較(jiao)好的無機材料，采用電導率研(yan)究測試了(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(jiao)好的有CaO、ZnO、MgO等10種金(jin)屬氧化物和碳化物。其中，MgO被(bei)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(shi)由活性氧引起的，而且MgO本身是(shi)一種良好的幹燥(zao)劑，能在其表麵(mian)產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。