01特殊形貌舒蘭氧化鎂的製備

球形結(jie)構(gou)的氧化鎂是由(you)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(duan)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(gou)是由(you)片狀結(jie)構(gou)的堿式碳酸鎂堆(dui)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(huo)得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術路線主要有兩條：(1)以鎂鹽(yan)為原(yuan)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(fen)末與溶劑和粘合劑(有些(xie)情況可不用粘合劑)混合後，通過(guo)機械成型得到球形氧化鎂，再經過(guo)熱處理(li)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(shen)入(ru)研究了時間對其反應(ying)進程(cheng)的影(ying)響(xiang)，發現合成過(guo)程(cheng)中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐(zhu)漸變為絲(si)狀，最後變為球狀。

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(ding)向生長的特性，有較好的結(jie)晶度和確定(ding)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(zhou)至關重要的作用，在高溫下碳還原(yuan)Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝的镓液滴原(yuan)位(wei)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。

超聲法處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空化現象中爆破的氣泡對層(ceng)狀氧化鎂的衝擊使得層(ceng)狀氧化鎂剝離開(kai)來。超聲波會引起液體分子不斷受到壓縮和拉伸，產生交替的正(zheng)、負壓區，使得水分子出現疏密交替的變化，在疏的地方得到微氣泡，並(bing)在負壓區長大。微氣泡破裂時，周(zhou)圍的水相會迅(xun)速向氣泡中心湧入(ru)，釋放強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱作超聲空化效應(ying)。

本方法就是利用超聲空化的機理(li)，利用超聲波引起隨著(zhou)液相的不斷舒張壓縮，產生大量的微氣泡，並(bing)使得微氣泡在正(zheng)壓區不斷產生衝擊波打擊材料表麵，使得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離開(kai)，從而生成了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅物煆(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、碳酸鎂等前驅物晶須，然(ran)後經熱處理(li)得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和氯化鎂為原(yuan)料在水熱條件(jian)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(na)為原(yuan)料，通過(guo)常溫反應(ying)水熱晶化，製得了結(jie)晶良好、具有纖維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過(guo)控(kong)製前驅體的分解速度使其在低溫下緩(huan)慢(man)分解以保持晶須狀外形，然(ran)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(mian)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)溫在30℃，在快速攪拌的條件(jian)下向其中快速加入(ru)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(cheng)清(qing)變為液固混合狀態，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(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(chu)步粉(fen)碎後放置(zhi)在氧化鋁(lv)坩(gan)堝中隨爐升溫到600℃，相轉(zhuan)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(xiao)酸鎂和碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油(you)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)洗滌(di)後在700℃焙燒4h，通過(guo)改變硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀的比例(li)得到巢形和花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝(xiao)酸鎂和碳酸銨為原(yuan)料，用水熱法合成片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並(bing)研究了其作為催化劑負載(zai)的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉(na)調節(jie)溶液pH值(zhi)使得鎂沉降，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加劑換成檸檬酸或(huo)乙(yi)二胺四乙(yi)酸二鈉(na)鹽(yan)時得到了纖維狀和盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固定(ding)相、吸附(fu)有毒物質、作為材料添加劑等領(ling)域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果受色譜柱填(tian)料影(ying)響(xiang)很大。目前所用的填(tian)料主要為二氧化矽基(ji)填(tian)料，二氧化矽基(ji)填(tian)料用於堿性條件(jian)下的分離時存在二次反應(ying)、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經研究探索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二氧化矽按(an)一定(ding)比例(li)的混合作為液相色譜的固定(ding)相可以很好地解決(jue)這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應(ying)用得到越(yue)來越(yue)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(fu)性能，可吸附(fu)常見的有毒重金(jin)屬(shu)離子及有機汙染物，有希(xi)望應(ying)用於廢水處理(li)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(yan)射峰(feng)是由(you)於誘導缺陷或(huo)缺陷能級而產生新能級。從此特征可預(yu)測(ce)氧化鎂微球與納米片在等離子體顯示麵板或(huo)其它(ta)光(guang)學應(ying)用領(ling)域將會是一個十(shi)分有前景的材料。

晶須是一種針狀單晶體材料，其直徑為零點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百微米，由(you)於晶體結(jie)構(gou)完(wan)整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金(jin)屬(shu)和陶瓷等物質的改性添加劑，顯示出優良的物理(li)化學性質和機械性能。

氧化鎂晶須微觀形態為纖維狀，熔點高、強度大、彈性模量高，耐熱性、耐堿性、絕緣性、導熱性(熱傳導率是氧化鋁(lv)的三(san)倍)、穩定(ding)性和補強增(zeng)韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫氧化性能。由(you)於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增(zeng)強輔(fu)助材料，尤(you)其適合製備高溫複合材料，是近幾年發展較快的高技術結(jie)構(gou)新材料。

溫室氣體二氧化碳對環境的負麵影(ying)響(xiang)越(yue)來越(yue)受重視，對二氧化碳搜捕的研究越(yue)來越(yue)多(duo)。吸附(fu)法是一種有效的搜捕二氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸附(fu)劑。氧化鎂對二氧化碳的結(jie)合為可逆過(guo)程(cheng)，結(jie)合力比沸(fei)石強，比堿金(jin)屬(shu)氧化物弱，室溫下二氧化碳靠物理(li)或(huo)化學作用被氧化鎂吸附(fu)，所以氧化鎂是比較合適的二氧化碳吸附(fu)劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸附(fu)量比實心氧化鎂高得多(duo)，吸附(fu)量隨溫度的升高而增(zeng)加。介孔氧化鎂還可用於吸附(fu)去除水中的氟離子，去除效率比普通商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究報道並(bing)不多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早(zao)可追(zhui)溯到上個世紀的90年代中期，的日本研究者Sawai為了篩(shai)選出抗菌性能較好的無機材料，采用電導率研究測(ce)試(shi)了一係列的陶瓷粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶瓷粉(fen)體中，抗菌性能較好的有CaO、ZnO、MgO等10種金(jin)屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏陽(yang)性菌、革蘭氏陰性菌、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(you)活性氧引起的，而且MgO本身是一種良好的幹燥(zao)劑，能在其表麵產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。