01特殊形貌雙鴨山氧化鎂的製備

球形結(jie)構的氧化鎂是由前驅體球形堿式碳酸鎂或(huo)球形氫氧化鎂或(huo)球形堿式草酸鎂鍛燒而成的。以球形堿式碳酸鎂為例(li)，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。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(ji)術(shu)路(lu)線主要有兩(liang)條：(1)以鎂鹽(yan)為原料首先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)將氧化鎂粉末與溶劑和(he)粘合劑(有些情況可不(bu)用粘合劑)混合後，通過機械成型(xing)得到球形氧化鎂，再經過熱處理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉澱法(fa)得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研究了(liao)時間對其反應進程的影(ying)響，發現合成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(wen)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(jie)晶度和(he)確定的晶麵取向(xiang)。利用碳-熱蒸發法(fa)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(jia)入適(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程中起(qi)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。

超聲法(fa)處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空(kong)化現象中爆破(po)的氣泡對層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝(bo)離開(kai)來。超聲波會(hui)引起(qi)液體分子不(bu)斷(duan)受(shou)到壓縮和(he)拉伸，產生交替(ti)的正、負壓區，使得水分子出現疏密交替(ti)的變(bian)化，在疏的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破(po)裂(lie)時，周圍的水相會(hui)迅速向(xiang)氣泡中心湧入，釋放強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又(you)稱作超聲空(kong)化效應。

本方法(fa)就是利用超聲空(kong)化的機理(li)，利用超聲波引起(qi)隨著(zhou)液相的不(bu)斷(duan)舒張壓縮，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正壓區不(bu)斷(duan)產生衝擊波打(da)擊材(cai)料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被(bei)剝(bo)離開(kai)，從(cong)而生成了(liao)氧化鎂納米片。

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

以活性氧化鎂和(he)氯化鎂為原料在水熱條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，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(he)氫氧化鈉(na)為原料，通過常溫反應水熱晶化，製得了(liao)結(jie)晶良好、具有纖維(wei)狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控(kong)製前驅體的分解速度使其在低溫下緩(huan)慢(man)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、棉花纖維(wei)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(kong)溫在30℃，在快(kuai)速攪拌的條件下向(xiang)其中快(kuai)速加(jia)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(bian)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，本實驗中所製備的樣品過濾性良好，隨後將所得樣品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉碎後放置(zhi)在氧化鋁坩堝中隨爐升溫到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱法(fa)，以硝酸鎂和(he)碳酸鉀為原料，用120℃油浴(yu)環境將碳酸鉀和(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(di)後在700℃焙燒4h，通過改(gai)變(bian)硝酸鎂和(he)碳酸鉀的比例(li)得到巢形和(he)花型(xing)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(zai)的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲酸添(tian)加(jia)劑混合，用氫氧化鈉(na)調節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法(fa)合成了(liao)片狀的氫氧化鎂前驅體，將添(tian)加(jia)劑換成檸檬酸或(huo)乙二胺(an)四乙酸二鈉(na)鹽(yan)時得到了(liao)纖維(wei)狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜(pu)法(fa)固定相、吸附有毒物質、作為材(cai)料添(tian)加(jia)劑等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是一種有效的分離技(ji)術(shu)，其分離效果(guo)受(shou)色譜(pu)柱填料影(ying)響很大。目前所用的填料主要為二氧化矽(gui)基(ji)填料，二氧化矽(gui)基(ji)填料用於堿性條件下的分離時存在二次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題。經研究探索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二氧化矽(gui)按一定比例(li)的混合作為液相色譜(pu)的固定相可以很好地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)法(fa)中的應用得到越來越多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納米片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬離子及有機汙染(ran)物，有希望應用於廢水處理(li)工藝(yi)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處的特征衍射(she)峰(feng)是由於誘導缺陷或(huo)缺陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預(yu)測(ce)氧化鎂微球與納米片在等離子體顯(xian)示麵板(ban)或(huo)其它光學應用領域將會(hui)是一個十分有前景的材(cai)料。

晶須是一種針(zhen)狀單晶體材(cai)料，其直徑為零點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百(bai)微米，由於晶體結(jie)構完整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和(he)陶瓷等物質的改(gai)性添(tian)加(jia)劑，顯(xian)示出優良的物理(li)化學性質和(he)機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖維(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(wen)定性和(he)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。由於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適(shi)合作為複合材(cai)料的增(zeng)強輔助材(cai)料，尤其適(shi)合製備高溫複合材(cai)料，是近幾年發展較快(kuai)的高技(ji)術(shu)結(jie)構新材(cai)料。

溫室氣體二氧化碳對環境的負麵影(ying)響越來越受(shou)重視，對二氧化碳搜捕的研究越來越多。吸附法(fa)是一種有效的搜捕二氧化碳的方法(fa)，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸附劑。氧化鎂對二氧化碳的結(jie)合為可逆過程，結(jie)合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱，室溫下二氧化碳靠物理(li)或(huo)化學作用被(bei)氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較合適(shi)的二氧化碳吸附劑。介孔氧化鎂對二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(zeng)加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸附去除水中的氟(fu)離子，去除效率比普通商(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(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最(zui)早(zao)可追溯(su)到上個世紀(ji)的90年代中期，的日本研究者Sawai為了(liao)篩(shai)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種金屬氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被(bei)證實對革(ge)蘭氏(shi)陽(yang)性菌、革(ge)蘭氏(shi)陰性菌、真菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理(li)是由活性氧引起(qi)的，而且MgO本身(shen)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。