01特殊形貌銅陵氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前驅(qu)體球形堿式碳酸鎂或球形氫(qing)氧化鎂或球形堿式草酸鎂鍛(duan)燒而成(cheng)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(dui)積而成(cheng)。將堿式碳酸鎂進行煆燒，球形堿式碳酸鎂發生熱分解(jie)，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術路(lu)線(xian)主要有兩(liang)條(tiao)：(1)以鎂鹽為原(yuan)料首先得到製備球形氧化鎂的前驅(qu)物，將前驅(qu)物熱處理(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑(ji)和粘合劑(ji)(有些情況可不用粘合劑(ji))混合後，通過機械成(cheng)型(xing)得到球形氧化鎂，再(zai)經過熱處理(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)入研(yan)究了時間對(dui)其反(fan)應進程(cheng)的影響，發現合成(cheng)過程(cheng)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(xian)報道的管狀氧化鎂直徑一般為納米級(ji)，長度一般為微米級(ji)，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(cheng)過程(cheng)中起著至關重要的作用，在高溫下碳還原(yuan)Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝(ning)的镓液滴原(yuan)位催化氧化鎂納米管的各向異(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。

超聲法處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲空化現象(xiang)中爆破的氣泡(pao)對(dui)層狀氧化鎂的衝擊使(shi)得層狀氧化鎂剝(bo)離開來。超聲波會引起液體分子(zi)不斷受到壓縮(suo)和拉伸(shen)，產生交替(ti)的正、負壓區，使(shi)得水分子(zi)出現疏密交替(ti)的變(bian)化，在疏的地方得到微氣泡(pao)，並(bing)在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂時，周(zhou)圍的水相會迅速向氣泡(pao)中心湧入，釋放(fang)強壓力脈(mai)衝，這種脈(mai)衝的壓力往往高於104KPa，這種現象(xiang)又稱(chen)作超聲空化效應。

本方法就是利用超聲空化的機理(li)，利用超聲波引起隨(sui)著液相的不斷舒(shu)張(zhang)壓縮(suo)，產生大量的微氣泡(pao)，並(bing)使(shi)得微氣泡(pao)在正壓區不斷產生衝擊波打(da)擊材料表麵，使(shi)得層狀氧化鎂一層一層被剝(bo)離開，從而生成(cheng)了氧化鎂納米片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅(qu)物煆燒法製備的，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(qu)物晶須，然後經熱處理(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(tiao)件下首先合成(cheng)堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須熱解(jie)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(qing)氧化鈉為原(yuan)料，通過常溫反(fan)應水熱晶化，製得了結晶良(liang)好、具有纖維狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通過控製前驅(qu)體的分解(jie)速度使(shi)其在低溫下緩(huan)慢分解(jie)以保持晶須狀外形，然後在高溫下燒結，可得到燒結良(liang)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)控溫在30℃，在快速攪拌的條(tiao)件下向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）。此時溶液由澄清變(bian)為液固(gu)混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固(gu)分離，用蒸餾(liu)水將可溶離子(zi)去除(chu)，本實驗中所製備的樣品過濾性良(liang)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碎後放(fang)置(zhi)在氧化鋁坩堝中隨(sui)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，以硝酸鎂和碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油(you)浴(yu)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，過濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過改變(bian)硝酸鎂和碳酸鉀的比例(li)得到巢形和花型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝酸鎂和碳酸銨(an)為原(yuan)料，用水熱法合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並(bing)研(yan)究了其作為催化劑(ji)負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲酸添(tian)加劑(ji)混合，用氫(qing)氧化鈉調(diao)節溶液pH值(zhi)使(shi)得鎂沉降，水熱的方法合成(cheng)了片狀的氫(qing)氧化鎂前驅(qu)體，將添(tian)加劑(ji)換成(cheng)檸(nin)檬(meng)酸或乙(yi)二(er)胺四乙(yi)酸二(er)鈉鹽時得到了纖維狀和盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色(se)譜法固(gu)定相、吸附有毒物質、作為材料添(tian)加劑(ji)等領域。高效液相色(se)譜(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果受色(se)譜柱填料影響很大。目前所用的填料主要為二(er)氧化矽基(ji)填料，二(er)氧化矽基(ji)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、重現性差等問題。經研(yan)究探索發現鎂和鋁的氧化物和二(er)氧化矽按(an)一定比例(li)的混合作為液相色(se)譜的固(gu)定相可以很好地解(jie)決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色(se)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(yi)的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬離子(zi)及(ji)有機汙染(ran)物，有希望(wang)應用於廢水處理(li)工(gong)藝(yi)中。還有人實驗對(dui)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)射峰是由於誘導缺陷(xian)或缺陷(xian)能級(ji)而產生新能級(ji)。從此特征可預(yu)測氧化鎂微球與納米片在等離子(zi)體顯(xian)示麵板或其它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，其直徑為零點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百微米，由於晶體結構完整，晶須具有較好的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷等物質的改性添(tian)加劑(ji)，顯(xian)示出優良(liang)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(chuan)導率是氧化鋁的三倍(bei))、穩定性和補強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良(liang)好的抗高溫氧化性能。由於具有上述優良(liang)性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增強輔助材料，尤(you)其適合製備高溫複合材料，是近幾年發展較快的高技術結構新材料。

溫室氣體二(er)氧化碳對(dui)環境(jing)的負麵影響越來越受重視，對(dui)二(er)氧化碳搜捕的研(yan)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(dui)二(er)氧化碳的結合為可逆過程(cheng)，結合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱，室溫下二(er)氧化碳靠物理(li)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(dui)二(er)氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多，吸附量隨(sui)溫度的升高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸附去除(chu)水中的氟離子(zi)，去除(chu)效率比普通商(shang)品化的氧化鎂高得多。

迄今為止，國(guo)內外有關氧化鎂抗菌的研(yan)究報道並(bing)不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最(zui)早可追溯(su)到上個世(shi)紀的90年代中期，的日本研(yan)究者Sawai為了篩選出抗菌性能較好的無機材料，采用電導率研(yan)究測試了一係列(lie)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種金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對(dui)革蘭(lan)氏陽性菌、革蘭(lan)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)是由活性氧引起的，而且MgO本身(shen)是一種良(liang)好的幹燥劑(ji)，能在其表麵產生大量的強氧化劑(ji)，進而抑製、殺滅微生物。