01特殊形貌汕頭氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(you)前(qian)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)燒而成的。以球形堿式碳酸鎂為例，堿式碳酸鎂的球體結構是由(you)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術(shu)路線主要有兩條(tiao)：(1)以鎂鹽(yan)為原料首先得到製備球形氧化鎂的前(qian)驅(qu)物，將前(qian)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(ji)和粘合劑(ji)(有些情況可不用粘合劑(ji))混合後，通過(guo)機械成型得到球形氧化鎂，再經過(guo)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，並且繼續深入研究了(liao)時間對其反(fan)應進程的影響，發現合成過(guo)程中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐漸(jian)變為絲(si)狀，最(zui)後變為球狀。

目(mu)前(qian)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，通常具有定向(xiang)生長的特性，有較好的結晶度和確(que)定的晶麵(mian)取向(xiang)。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適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過(guo)程中起著(zhou)至(zhi)關重要的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝的镓液滴原位(wei)催化氧化鎂納米管的各向(xiang)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(chu)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狀氧化鎂的衝擊(ji)使得層狀氧化鎂剝離開來。超(chao)聲波會引(yin)起液體分子(zi)不斷受到壓縮和拉伸(shen)，產生交替的正(zheng)、負壓區，使得水分子(zi)出現疏(shu)密(mi)交替的變化，在疏(shu)的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破裂時，周圍(wei)的水相會迅速向(xiang)氣泡中心湧入，釋放(fang)強壓力脈衝，這(zhe)種脈衝的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這(zhe)種現象又(you)稱作超(chao)聲空化效應。

本方法就(jiu)是利用超(chao)聲空化的機理，利用超(chao)聲波引(yin)起隨(sui)著(zhou)液相的不斷舒(shu)張壓縮，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正(zheng)壓區不斷產生衝擊(ji)波打(da)擊(ji)材(cai)料表麵(mian)，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離開，從而生成了(liao)氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采用前(qian)驅(qu)物煆燒法製備的，即(ji)首先製備堿式硫酸鎂、堿式氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鎂等前(qian)驅(qu)物晶須，然(ran)後經熱處(chu)理得到氧化鎂晶須。

以活(huo)性氧化鎂和氯化鎂為原料在水熱條(tiao)件下首先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(chi)，從而得到氧化鎂晶須，晶須長度約200um，直徑約0.5um。

以硫酸鎂和氫氧化鈉為原料，通過(guo)常溫反(fan)應水熱晶化，製得了(liao)結晶良好、具有纖(xian)維狀外形的前(qian)驅(qu)體堿式硫酸鎂。通過(guo)控製前(qian)驅(qu)體的分解速度使其在低溫下緩慢分解以保持(chi)晶須狀外形，然(ran)後在高溫下燒結，可得到燒結良好、分散均勻、長徑比大的氧化鎂晶須。

介孔氧化鎂主要是用介孔碳、棉(mian)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的溶液水浴控溫在30℃，在快速攪拌的條(tiao)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(you)澄清變為液固混合狀態，保持(chi)攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁液液固分離，用蒸餾水將可溶離子(zi)去(qu)除，本實驗中所製備的樣品過(guo)濾性良好，隨(sui)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(fang)置在氧化鋁坩(gan)堝中隨(sui)爐升(sheng)溫到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(dian)法，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴環境(jing)將碳酸鉀和硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過(guo)濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過(guo)改變硝酸鎂和碳酸鉀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(liao)其作為催化劑(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲(jia)酸添加劑(ji)混合，用氫氧化鈉調節(jie)溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫氧化鎂前(qian)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(yan)時得到了(liao)纖(xian)維狀和盤(pan)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(zhi)、作為材(cai)料添加劑(ji)等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術(shu)，其分離效果受色譜柱填料影響很(hen)大。目(mu)前(qian)所用的填料主要為二(er)氧化矽基填料，二(er)氧化矽基填料用於堿性條(tiao)件下的分離時存(cun)在二(er)次反(fan)應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題(ti)。經研究探(tan)索發現鎂和鋁的氧化物和二(er)氧化矽按(an)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(zhe)一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色譜法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片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬離子(zi)及有機汙染(ran)物，有希望應用於廢水處(chu)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(chu)的特征衍射峰是由(you)於誘(you)導缺(que)陷或缺(que)陷能級而產生新能級。從此特征可預測(ce)氧化鎂微球與納米片在等離子(zi)體顯示麵(mian)板(ban)或其它光(guang)學應用領域將會是一個十(shi)分有前(qian)景的材(cai)料。

晶須是一種針狀單晶體材(cai)料，其直徑為零點幾至(zhi)幾個微米，長度為幾微米至(zhi)數(shu)百微米，由(you)於晶體結構完整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷(ci)等物質(zhi)的改性添加劑(ji)，顯示出優良的物理化學性質(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(熱傳導率是氧化鋁的三倍)、穩(wen)定性和補強增(zeng)韌(ren)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(shu)優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材(cai)料的增(zeng)強輔(fu)助材(cai)料，尤其適合製備高溫複合材(cai)料，是近幾年發展較快的高技術(shu)結構新材(cai)料。

溫室氣體二(er)氧化碳對環境(jing)的負麵(mian)影響越來越受重視，對二(er)氧化碳搜捕的研究越來越多。吸附法是一種有效的搜捕二(er)氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸附劑(ji)。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆(ni)過(guo)程，結合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱(ruo)，室溫下二(er)氧化碳靠(kao)物理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(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(sui)溫度的升(sheng)高而增(zeng)加。介孔氧化鎂還可用於吸附去(qu)除水中的氟離子(zi)，去(qu)除效率比普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)早可追溯到上個世紀(ji)的90年代中期，的日(ri)本研究者Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較好的無(wu)機材(cai)料，采用電導率研究測(ce)試了(liao)一係列(lie)的陶瓷(ci)粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶瓷(ci)粉(fen)體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌等都(du)具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由(you)活(huo)性氧引(yin)起的，而且MgO本身(shen)是一種良好的幹燥劑(ji)，能在其表麵(mian)產生大量的強氧化劑(ji)，進而抑製、殺滅微生物。