01特殊形貌順義氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是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(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構是由片狀結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術路線(xian)主要有兩條(tiao)：(1)以鎂鹽為原料首先得到製備球形氧化鎂的前驅物，將前驅物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉(fen)末(mo)與溶劑和粘合劑(有些(xie)情(qing)況可不用粘合劑)混合後，通過機械成型(xing)得到球形氧化鎂，再經(jing)過熱處理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(bing)且繼續深(shen)入(ru)研究了(liao)時間對其反應進程的影響(xiang)，發現合成過程中氧化鎂先是片狀，然後逐漸變為絲(si)狀，最(zui)後變為球狀。

目前文獻(xian)報道的管狀氧化鎂直徑一般為納米級，長度一般為微米級，通常具有定向生長的特性，有較好的結晶度和確定的晶麵取向。利用碳-熱蒸發法(fa)可製得氧化鎂納米管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加(jia)入(ru)適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程中起著至關重要的作用，在高溫(wen)下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝(ning)的镓液滴原位(wei)催化氧化鎂納米管的各(ge)向異(yi)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)處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空(kong)化現象中爆破的氣泡對層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離開來。超聲波會引起液體分子(zi)不斷(duan)受到壓縮(suo)和拉伸(shen)，產生交替的正、負壓區，使得水分子(zi)出現疏(shu)密交替的變化，在疏(shu)的地方得到微氣泡，並(bing)在負壓區長大。微氣泡破裂時，周(zhou)圍的水相會迅速向氣泡中心湧入(ru)，釋放強壓力脈衝，這(zhe)種脈衝的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這(zhe)種現象又稱(chen)作超聲空(kong)化效應。

本方法(fa)就是利用超聲空(kong)化的機理，利用超聲波引起隨(sui)著液相的不斷(duan)舒張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並(bing)使得微氣泡在正壓區不斷(duan)產生衝擊波打擊材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離開，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(jing)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(tiao)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(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，通過常溫(wen)反應水熱晶化，製得了(liao)結晶良好、具有纖維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控製前驅體的分解速度使其在低溫(wen)下緩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。

介孔氧化鎂主要是用介孔碳、棉花(hua)纖維等為硬模板製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫(wen)在30℃，在快速攪拌的條(tiao)件(jian)下向其中快速加(jia)入(ru)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）。此時溶液由澄清變為液固混合狀態，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(zi)去除，本實驗中所製備的樣(yang)品過濾性良好，隨(sui)後將所得樣(yang)品加(jia)熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經(jing)初步粉(fen)碎(sui)後放置在氧化鋁(lv)坩堝(guo)中隨(sui)爐(lu)升(sheng)溫(wen)到600℃，相轉化時間為2h，所得到的樣(yang)品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱法(fa)，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴環境將碳酸鉀和硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗(xi)滌後在700℃焙燒4h，通過改變硝酸鎂和碳酸鉀的比例(li)得到巢形和花(hua)型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法(fa)，以硝酸鎂和碳酸銨為原料，用水熱法(fa)合成片狀、棒狀、花(hua)狀和球狀的氧化鎂，並(bing)研究了(liao)其作為催化劑負載的應用。

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(meng)酸或乙二胺(an)四乙酸二鈉鹽時得到了(liao)纖維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法(fa)固定相、吸(xi)附有毒(du)物質、作為材料添(tian)加(jia)劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果(guo)受色譜柱填料影響(xiang)很大。目前所用的填料主要為二氧化矽(gui)基填料，二氧化矽(gui)基填料用於堿性條(tiao)件(jian)下的分離時存(cun)在二次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題(ti)。經(jing)研究探索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二氧化矽(gui)按一定比例(li)的混合作為液相色譜的固定相可以很好地解決這(zhe)一問題(ti)，所以球形氧化鎂在液相色譜法(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(yi)的吸(xi)附性能，可吸(xi)附常見的有毒(du)重金(jin)屬(shu)離子(zi)及有機汙染物，有希望(wang)應用於廢水處理工(gong)藝中。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處的特征衍射峰是由於誘導缺陷或缺陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預測(ce)氧化鎂微球與納米片在等離子(zi)體顯示麵板或其它(ta)光學應用領域將會是一個十分有前景的材料。

晶須是一種針狀單晶體材料，其直徑為零(ling)點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百(bai)微米，由於晶體結構完(wan)整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金(jin)屬(shu)和陶瓷(ci)等物質的改性添(tian)加(jia)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)的三倍)、穩定性和補(bu)強增韌(ren)性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫(wen)氧化性能。由於具有上述(shu)優良性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材料的增強輔助(zhu)材料，尤其適合製備高溫(wen)複(fu)合材料，是近幾年發展較快的高技術結構新材料。

溫(wen)室(shi)氣體二氧化碳對環境的負麵影響(xiang)越來越受重視，對二氧化碳搜捕的研究越來越多。吸(xi)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(xi)附劑。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆過程，結合力比沸(fei)石強，比堿金(jin)屬(shu)氧化物弱(ruo)，室(shi)溫(wen)下二氧化碳靠(kao)物理或化學作用被氧化鎂吸(xi)附，所以氧化鎂是比較合適的二氧化碳吸(xi)附劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸(xi)附量比實心氧化鎂高得多，吸(xi)附量隨(sui)溫(wen)度的升(sheng)高而增加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附去除水中的氟離子(zi)，去除效率比普(pu)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(bing)不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最(zui)早可追溯(su)到上個世紀的90年代中期，的日(ri)本研究者Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較好的無機材料，采用電導率研究測(ce)試(shi)了(liao)一係列的陶瓷(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(jin)屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對革蘭(lan)氏陽性菌、革蘭(lan)氏陰(yin)性菌、真(zhen)菌等都具有較強殺菌、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(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。