01特殊形貌武威氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(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(cao)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(jie)，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技術路(lu)線主要有兩條：(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(fen)末(mo)與溶劑和粘(zhan)合劑(有些情況可不(bu)用粘(zhan)合劑)混合後，通過(guo)機械(xie)成型(xing)得到球形氧化鎂，再經(jing)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，並且繼續深入研(yan)究了(liao)時間對(dui)其反應進程的影響(xiang)，發現合成過(guo)程中氧化鎂先是片狀，然後逐漸變為絲狀，最後變為球狀。

目前文獻(xian)報道的管狀氧化鎂直徑一般為納米(mi)級，長度一般為微米(mi)級，通常具有定向(xiang)生長的特性，有較(jiao)好的結晶度和確定的晶麵取(qu)向(xiang)。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米(mi)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(mi)管的形成過(guo)程中起著至關重要的作用，在高溫下碳還(huai)原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷(ling)凝(ning)的镓液滴(di)原位催化氧化鎂納米(mi)管的各向(xiang)異性生長。得到的氧化鎂納米(mi)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(kong)化現象(xiang)中爆破(po)的氣泡(pao)對(dui)層(ceng)狀氧化鎂的衝(chong)擊(ji)使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂剝離開來。超聲波會引起液體分子不(bu)斷受到壓縮和拉伸，產生交替的正、負壓區，使(shi)得水分子出現疏密交替的變化，在疏的地方得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破(po)裂(lie)時，周圍(wei)的水相會迅速向(xiang)氣泡(pao)中心湧(yong)入，釋放強壓力脈(mai)衝(chong)，這種脈(mai)衝(chong)的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這種現象(xiang)又稱作超聲空(kong)化效應。

本方法就是利用超聲空(kong)化的機理(li)，利用超聲波引起隨著液相的不(bu)斷舒(shu)張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使(shi)得微氣泡(pao)在正壓區不(bu)斷產生衝(chong)擊(ji)波打擊(ji)材料表麵，使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離開，從而生成了(liao)氧化鎂納米(mi)片。

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

以活性氧化鎂和氯化鎂為原料在水熱條件(jian)下首先合成堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須熱解(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。

以硫酸鎂和氫氧化鈉(na)為原料，通過(guo)常溫反應水熱晶化，製得了(liao)結晶良(liang)好、具有纖維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過(guo)控製前驅體的分解(jie)速度使(shi)其在低溫下緩慢分解(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(mian)花纖維等為硬模板製備的。將體積為200mL，含有1mol·L-1Mg(NO3)2的溶液水浴控溫在30℃，在快(kuai)速攪拌的條件(jian)下向(xiang)其中快(kuai)速加入溫度為室(shi)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，保持攪拌狀態30min。將該(gai)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)濾性良(liang)好，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經(jing)初(chu)步(bu)粉(fen)碎(sui)後放置(zhi)在氧化鋁(lv)坩堝(guo)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，以硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油浴環境(jing)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)濾洗滌(di)後在700℃焙燒4h，通過(guo)改(gai)變硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀的比例得到巢形和花型(xing)的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝(xiao)酸鎂和碳酸銨(an)為原料，用水熱法合成片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並研(yan)究了(liao)其作為催化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲(jia)酸添(tian)加劑混合，用氫氧化鈉(na)調(diao)節溶液pH值使(shi)得鎂沉降，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫氧化鎂前驅體，將添(tian)加劑換成檸檬酸或(huo)乙(yi)二(er)胺四乙(yi)酸二(er)鈉(na)鹽(yan)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固定相、吸附有毒(du)物質、作為材料添(tian)加劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果受色譜柱填料影響(xiang)很(hen)大。目前所用的填料主要為二(er)氧化矽(gui)基填料，二(er)氧化矽(gui)基填料用於堿性條件(jian)下的分離時存在二(er)次(ci)反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經(jing)研(yan)究探索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二(er)氧化矽(gui)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(jie)決這一問題，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。

另外，球形氧化鎂的介孔納米(mi)片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒(du)重金屬離子及有機汙染物，有希望(wang)應用於廢水處理(li)工藝(yi)中。還(huai)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處的特征衍射峰是由(you)於誘導缺陷或(huo)缺陷能級而產生新能級。從此特征可預測氧化鎂微球與納米(mi)片在等離子體顯(xian)示麵板或(huo)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(ji)至幾(ji)個微米(mi)，長度為幾(ji)微米(mi)至數百(bai)微米(mi)，由(you)於晶體結構完整，晶須具有較(jiao)好的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷等物質的改(gai)性添(tian)加劑，顯(xian)示出優良(liang)的物理(li)化學性質和機械(xie)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(you)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，尤其適合製備高溫複合材料，是近幾(ji)年發展較(jiao)快(kuai)的高技術結構新材料。

溫室(shi)氣體二(er)氧化碳對(dui)環境(jing)的負麵影響(xiang)越來越受重視(shi)，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。氧化鎂對(dui)二(er)氧化碳的結合為可逆過(guo)程，結合力比沸石(shi)強，比堿金屬氧化物弱(ruo)，室(shi)溫下二(er)氧化碳靠(kao)物理(li)或(huo)化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較(jiao)合適的二(er)氧化碳吸附劑。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，吸附量隨溫度的升高而增加。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸附去除水中的氟離子，去除效率比普(pu)通商品化的氧化鎂高得多。

迄今為止，國內(na)外有關氧化鎂抗菌的研(yan)究報道並不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早可追(zhui)溯到上個世紀的90年代中期，的日本研(yan)究者Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較(jiao)好的無機材料，采用電導率研(yan)究測試了(liao)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(jiao)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)革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰(yin)性菌、真菌等都具有較(jiao)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(shen)是一種良(liang)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。