01特殊形貌西城氧化鎂的製備

球形結(jie)構的氧化鎂是由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(jie)構是由片狀結(jie)構的堿式碳酸鎂堆積而成(cheng)。將堿式碳酸鎂進行煆燒，球形堿式碳酸鎂發生熱分解，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)以鎂鹽為原(yuan)料首先(xian)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)將氧化鎂粉末與溶劑和(he)粘(zhan)合劑(有些情況可不用粘(zhan)合劑)混合後，通過機械(xie)成(cheng)型得到球形氧化鎂，再經過熱處理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(shen)入研(yan)究(jiu)了時間對其反應進程的影響，發現合成(cheng)過程中氧化鎂先(xian)是片狀，然後逐漸變(bian)為絲狀，最(zui)後變(bian)為球狀。

目前文獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)米級，長度一般為微米級，通常具有定向生長的特性，有較(jiao)好的結(jie)晶度和(he)確定的晶麵取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)米管，製備時在氧化鎂和(he)碳的混合物中加入適(shi)量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納(na)米管的形成(cheng)過程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(ling)凝(ning)的镓液滴原(yuan)位催化氧化鎂納(na)米管的各(ge)向異性生長。得到的氧化鎂納(na)米管為單(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超聲(sheng)法處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超聲(sheng)空化現象(xiang)中爆破(po)的氣泡對層狀氧化鎂的衝(chong)擊使得層狀氧化鎂剝(bo)離開來。超聲(sheng)波(bo)會引起液體分子不斷受到壓縮(suo)和(he)拉伸，產生交替的正、負壓區，使得水分子出現疏(shu)密交替的變(bian)化，在疏(shu)的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破(po)裂時，周圍的水相會迅速向氣泡中心湧(yong)入，釋放強壓力脈衝(chong)，這(zhe)種脈衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這(zhe)種現象(xiang)又(you)稱(chen)作超聲(sheng)空化效應。

本方法就(jiu)是利用超聲(sheng)空化的機理，利用超聲(sheng)波(bo)引起隨著液相的不斷舒(shu)張壓縮(suo)，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正壓區不斷產生衝(chong)擊波(bo)打擊材料表麵，使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(na)米片。

氧化鎂晶須主要是采(cai)用前驅物煆燒法製備的，即首先(xian)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，然後經熱處理得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和(he)氯化鎂為原(yuan)料在水熱條件下首先(xian)合成(cheng)堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須熱解後形貌能得到保持(chi)，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(he)氫氧化鈉為原(yuan)料，通過常溫反應水熱晶化，製得了結(jie)晶良好、具有纖(xian)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下緩慢分解以保持(chi)晶須狀外形，然後在高溫下燒結(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、棉花纖(xian)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℃，在快速攪拌的條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(chi)攪拌狀態30min。將該懸濁(zhuo)液液固(gu)分離，用蒸餾(liu)水將可溶離子去(qu)除，本實驗中所製備的樣品過濾(lv)性良好，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步(bu)粉碎後放置(zhi)在氧化鋁坩(gan)堝中隨爐升(sheng)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(cai)用化學沉澱法，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油浴環境將碳酸鉀和(he)硝(xiao)酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾(lv)洗(xi)滌後在700℃焙燒4h，通過改變(bian)硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀的比例(li)得到巢(chao)形和(he)花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)用水熱法，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸銨為原(yuan)料，用水熱法合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和(he)球狀的氧化鎂，並研(yan)究(jiu)了其作為催化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲(jia)酸添加劑混合，用氫氧化鈉調節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法合成(cheng)了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加劑換成(cheng)檸檬酸或(huo)乙二胺(an)四(si)乙酸二鈉鹽時得到了纖(xian)維狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固(gu)定相、吸附有毒(du)物質、作為材料添加劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術，其分離效果(guo)受色譜柱(zhu)填料影響很大。目前所用的填料主要為二氧化矽基(ji)填料，二氧化矽基(ji)填料用於堿性條件下的分離時存在二次(ci)反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題。經研(yan)究(jiu)探索發現鎂和(he)鋁的氧化物和(he)二氧化矽按(an)一定比例(li)的混合作為液相色譜的固(gu)定相可以很好地解決這(zhe)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(zhu)。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)米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(xi)望(wang)應用於廢水處理工藝中。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)射峰是由於誘導缺陷或(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(na)米片在等離子體顯示麵板或(huo)其它光(guang)學應用領域將會是一個十(shi)分有前景的材料。

晶須是一種針狀單(dan)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(shu)百微米，由於晶體結(jie)構完(wan)整，晶須具有較(jiao)好的力學強度，作為塑料、金屬和(he)陶(tao)瓷等物質的改性添加劑，顯示出優良的物理化學性質和(he)機械(xie)性能。

氧化鎂晶須微觀(guan)形態為纖(xian)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(he)補(bu)強增韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良好的抗高溫氧化性能。由於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適(shi)合作為複合材料的增強輔助材料，尤其適(shi)合製備高溫複合材料，是近幾年發展較(jiao)快的高技術結(jie)構新材料。

溫室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(bu)的研(yan)究(jiu)越來越多。吸附法是一種有效的搜捕(bu)二氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二氧化碳吸附劑。氧化鎂對二氧化碳的結(jie)合為可逆過程，結(jie)合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱，室溫下二氧化碳靠(kao)物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸附，所以氧化鎂是比較(jiao)合適(shi)的二氧化碳吸附劑。介孔氧化鎂對二氧化碳的吸附量比實心氧化鎂高得多，吸附量隨溫度的升(sheng)高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸附去(qu)除水中的氟離子，去(qu)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(yan)究(jiu)報道並不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最(zui)早(zao)可追(zhui)溯到上個世(shi)紀的90年代中期，的日本研(yan)究(jiu)者Sawai為了篩選出抗菌性能較(jiao)好的無機材料，采(cai)用電導率研(yan)究(jiu)測試了一係列的陶(tao)瓷粉體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷粉體中，抗菌性能較(jiao)好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和(he)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(zhen)菌等都具有較(jiao)強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由活性氧引起的，而且MgO本身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。