01特殊形貌梧州氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(you)前驅(qu)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，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(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(qu)物，將前驅(qu)物熱處(chu)理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑和粘合劑(有些情(qing)況可不(bu)用粘合劑)混合後，通(tong)過機械(xie)成型得到球形氧化鎂，再經過熱處(chu)理得到球形氧化鎂產物。等用沉澱(dian)法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並(bing)且繼續深(shen)入研究了(liao)時間對其反應(ying)進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先是片狀，然後逐漸變為絲狀，最後變為球狀。

目前文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)米(mi)級，長度一般為微米(mi)級，通(tong)常具有定向生長的特性，有較(jiao)好(hao)的結晶度和確(que)定的晶麵取(qu)向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)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(na)米(mi)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，冷凝的镓液滴(di)原位催化氧化鎂納(na)米(mi)管的各(ge)向異(yi)性生長。得到的氧化鎂納(na)米(mi)管為單(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超(chao)聲法處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超(chao)聲空化現象(xiang)中爆破的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝(bo)離開(kai)來。超(chao)聲波會(hui)引起液體分子不(bu)斷(duan)受到壓縮和拉伸(shen)，產生交替的正、負壓區，使得水分子出(chu)現疏(shu)密交替的變化，在疏(shu)的地方得到微氣泡(pao)，並(bing)在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂時，周圍(wei)的水相會(hui)迅速向氣泡(pao)中心湧入，釋放強壓力脈(mai)衝，這種(zhong)脈(mai)衝的壓力往往高於104KPa，這種(zhong)現象(xiang)又稱(chen)作超(chao)聲空化效應(ying)。

本(ben)方法就(jiu)是利用超(chao)聲空化的機理，利用超(chao)聲波引起隨(sui)著液相的不(bu)斷(duan)舒(shu)張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並(bing)使得微氣泡(pao)在正壓區不(bu)斷(duan)產生衝擊波打擊材(cai)料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝(bo)離開(kai)，從(cong)而生成了(liao)氧化鎂納(na)米(mi)片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅(qu)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(qu)物晶須，然後經熱處(chu)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。

以硫酸鎂和氫氧化鈉為原料，通(tong)過常溫(wen)反應(ying)水熱晶化，製得了(liao)結晶良好(hao)、具有纖維狀外形的前驅(qu)體堿式硫酸鎂。通(tong)過控製前驅(qu)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(hao)、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(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)控溫(wen)在30℃，在快(kuai)速攪拌的條件下向其中快(kuai)速加入溫(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(you)澄(cheng)清變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該(gai)懸(xuan)濁液液固分離，用蒸餾水將可溶離子去除，本(ben)實驗中所製備的樣(yang)品過濾(lv)性良好(hao)，隨(sui)後將所得樣(yang)品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初步粉碎(sui)後放置在氧化鋁坩堝(guo)中隨(sui)爐升溫(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(dian)法，以硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)為原料，用120℃油浴(yu)環境將碳酸鉀(jia)和硝(xiao)酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾(lv)洗滌後在700℃焙燒4h，通(tong)過改變硝(xiao)酸鎂和碳酸鉀(jia)的比例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(liao)其作為催化劑負載的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉調(diao)節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法合成了(liao)片狀的氫氧化鎂前驅(qu)體，將添加劑換成檸(nin)檬(meng)酸或(huo)乙二胺四(si)乙酸二鈉鹽(yan)時得到了(liao)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相、吸(xi)附(fu)有毒物質(zhi)、作為材(cai)料添加劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種(zhong)有效的分離技術，其分離效果受色譜柱填料影響很(hen)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(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的氧化物和二氧化矽(gui)按一定比例的混合作為液相色譜的固定相可以很(hen)好(hao)地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應(ying)用得到越來越多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)米(mi)片表現出(chu)優異(yi)的吸(xi)附(fu)性能，可吸(xi)附(fu)常見的有毒重金屬(shu)離子及有機汙染物，有希(xi)望(wang)應(ying)用於廢水處(chu)理工藝(yi)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(chu)的特征衍射(she)峰是由(you)於誘導缺陷或(huo)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(na)米(mi)片在等離子體顯示麵板(ban)或(huo)其它光學應(ying)用領域將會(hui)是一個十分有前景的材(cai)料。

晶須是一種(zhong)針狀單(dan)晶體材(cai)料，其直徑為零點幾(ji)至幾(ji)個微米(mi)，長度為幾(ji)微米(mi)至數百微米(mi)，由(you)於晶體結構完整，晶須具有較(jiao)好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和陶瓷等物質(zhi)的改性添加劑，顯示出(chu)優良的物理化學性質(zhi)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(熱傳導率是氧化鋁的三倍)、穩定性和補強增(zeng)韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良好(hao)的抗高溫(wen)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(fu)合材(cai)料的增(zeng)強輔助材(cai)料，尤其適合製備高溫(wen)複(fu)合材(cai)料，是近幾(ji)年發展較(jiao)快(kuai)的高技術結構新材(cai)料。

溫(wen)室(shi)氣體二氧化碳對環境的負麵影響越來越受重視，對二氧化碳搜捕的研究越來越多。吸(xi)附(fu)法是一種(zhong)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(xi)附(fu)劑。氧化鎂對二氧化碳的結合為可逆過程，結合力比沸石(shi)強，比堿金屬(shu)氧化物弱，室(shi)溫(wen)下二氧化碳靠(kao)物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸(xi)附(fu)，所以氧化鎂是比較(jiao)合適的二氧化碳吸(xi)附(fu)劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸(xi)附(fu)量比實心氧化鎂高得多，吸(xi)附(fu)量隨(sui)溫(wen)度的升高而增(zeng)加。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附(fu)去除水中的氟離子，去除效率比普通(tong)商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究報道並(bing)不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出(chu)，最早可追溯(su)到上個世紀(ji)的90年代中期，的日本(ben)研究者Sawai為了(liao)篩選(xuan)出(chu)抗菌性能較(jiao)好(hao)的無(wu)機材(cai)料，采用電導率研究測(ce)試(shi)了(liao)一係列的陶瓷粉體。實驗發現，在常見的26種(zhong)陶瓷粉體中，抗菌性能較(jiao)好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種(zhong)金屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對革(ge)蘭氏(shi)陽性菌、革(ge)蘭氏(shi)陰性菌、真菌等都具有較(jiao)強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由(you)活性氧引起的，而且MgO本(ben)身是一種(zhong)良好(hao)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。