01特殊形貌鹽城氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前驅(qu)體球形堿式碳酸鎂或(huo)球形氫(qing)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，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(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線主要有兩條：(1)以鎂鹽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(zhan)合劑(有些(xie)情(qing)況可不用粘(zhan)合劑)混合後，通過機械成(cheng)型得到球形氧化鎂，再(zai)經過熱處(chu)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，並且繼續深(shen)入研究了時間對其反應(ying)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(hao)的結晶度和確定的晶麵(mian)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)入適(shi)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(wen)下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催(cui)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(dan)晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超(chao)聲(sheng)法(fa)處(chu)理得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超(chao)聲(sheng)空化現象中爆破的氣泡(pao)對層狀氧化鎂的衝擊(ji)使(shi)得層狀氧化鎂剝(bo)離開來。超(chao)聲(sheng)波會引(yin)起液體分子不斷受(shou)到壓縮和拉(la)伸，產生交(jiao)替的正(zheng)、負壓區，使(shi)得水分子出現疏(shu)密交(jiao)替的變化，在疏(shu)的地方得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂時，周圍的水相會迅速(su)向氣泡(pao)中心湧入，釋放強壓力脈(mai)衝，這種脈(mai)衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱作超(chao)聲(sheng)空化效應(ying)。

本方法(fa)就是利用超(chao)聲(sheng)空化的機理，利用超(chao)聲(sheng)波引(yin)起隨著液相的不斷舒張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使(shi)得微氣泡(pao)在正(zheng)壓區不斷產生衝擊(ji)波打擊(ji)材料表麵(mian)，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(cai)用前驅(qu)物煆燒法(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(qu)物晶須，然後經熱處(chu)理得到氧化鎂晶須。

以活(huo)性氧化鎂和氯化鎂為原料在水熱條件下首先合成(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(chi)，從而得到氧化鎂晶須，晶須長度約200um，直徑約0.5um。

以硫酸鎂和氫(qing)氧化鈉為原料，通過常溫(wen)反應(ying)水熱晶化，製得了結晶良好(hao)、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(su)度使(shi)其在低溫(wen)下緩慢分解(jie)以保持(chi)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、棉花纖維等為硬模板(ban)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(kuai)速(su)攪拌的條件下向其中快(kuai)速(su)加(jia)入溫(wen)度為室溫(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(chi)攪拌狀態30min。將該懸(xuan)濁液液固分離，用蒸餾(liu)水將可溶離子去除(chu)，本實驗中所製備的樣(yang)品過濾性良好(hao)，隨後將所得樣(yang)品加(jia)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(cai)用化學沉澱法(fa)，以硝酸鎂和碳酸鉀為原料，用120℃油(you)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(gai)變硝酸鎂和碳酸鉀的比例得到巢形和花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采(cai)用水熱法(fa)，以硝酸鎂和碳酸銨為原料，用水熱法(fa)合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和球狀的氧化鎂，並研究了其作為催(cui)化劑負載的應(ying)用。

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加(jia)劑混合，用氫(qing)氧化鈉調(diao)節(jie)溶液pH值使(shi)得鎂沉降，水熱的方法(fa)合成(cheng)了片狀的氫(qing)氧化鎂前驅(qu)體，將添加(jia)劑換成(cheng)檸檬酸或(huo)乙(yi)二胺四(si)乙(yi)酸二鈉鹽時得到了纖維狀和盤(pan)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，其分離效果受(shou)色譜柱填料影響很(hen)大。目前所用的填料主要為二氧化矽基填料，二氧化矽基填料用於堿性條件下的分離時存在二次(ci)反應(ying)、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題。經研究探索發現鎂和鋁的氧化物和二氧化矽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(jie)決(jue)這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法(fa)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)重金屬離子及(ji)有機汙染(ran)物，有希(xi)望應(ying)用於廢(fei)水處(chu)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(chu)的特征衍射(she)峰是由於誘導缺陷或(huo)缺陷能級(ji)而產生新能級(ji)。從此特征可預測氧化鎂微球與納米片在等離子體顯示麵(mian)板(ban)或(huo)其它光學應(ying)用領域將會是一個(ge)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(ji)至幾(ji)個(ge)微米，長度為幾(ji)微米至數百微米，由於晶體結構完整(zheng)，晶須具有較好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷等物質的改(gai)性添加(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(熱傳導率是氧化鋁的三(san)倍)、穩定性和補強增韌(ren)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(wen)複合材料，是近幾(ji)年發展較快(kuai)的高技術結構新材料。

溫(wen)室氣體二氧化碳對環境的負麵(mian)影響越來越受(shou)重視，對二氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多。吸(xi)附法(fa)是一種有效的搜捕(bu)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(ni)過程(cheng)，結合力比沸(fei)石強，比堿金屬氧化物弱，室溫(wen)下二氧化碳靠(kao)物理或(huo)化學作用被氧化鎂吸(xi)附，所以氧化鎂是比較合適(shi)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)附量隨溫(wen)度的升高而增加(jia)。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附去除(chu)水中的氟離子，去除(chu)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不多見。關於氧化鎂抗菌性能的提出，最早可追(zhui)溯到上個(ge)世(shi)紀的90年代中期，的日本研究者(zhe)Sawai為了篩選出抗菌性能較好(hao)的無機材料，采(cai)用電導率研究測試了一係列的陶瓷粉體。實驗發現，在常見的26種陶瓷粉體中，抗菌性能較好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬氧化物和碳化物。其中，MgO被證(zheng)實對革蘭氏陽(yang)性菌、革蘭氏陰(yin)性菌、真菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由活(huo)性氧引(yin)起的，而且MgO本身(shen)是一種良好(hao)的幹燥劑，能在其表麵(mian)產生大量的強氧化劑，進而抑製、殺滅微生物。