01特殊形貌玉林氧化鎂的製備

球形結(jie)構(gou)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(cao)酸鎂鍛(duan)燒而成(cheng)的。以球形堿式碳酸鎂為例，堿式碳酸鎂的球體結(jie)構(gou)是由片狀結(jie)構(gou)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)主要有兩條：(1)以鎂鹽為原料首先得到製備球形氧化鎂的前驅物，將前驅物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與(yu)溶劑和(he)粘合劑(有些情(qing)況(kuang)可不用粘合劑)混合後，通過機械成(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，並且繼續深入(ru)研究了(liao)時間對(dui)其反應進程(cheng)的影響(xiang)，發現合成(cheng)過程(cheng)中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐漸變為絲狀，最後變為球狀。

目前文(wen)獻報道的管狀氧化鎂直徑一般為納(na)米級(ji)，長度一般為微米級(ji)，通常具有定(ding)向生長的特性，有較好(hao)的結(jie)晶度和(he)確定(ding)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(ru)適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納(na)米管的形成(cheng)過程(cheng)中起(qi)著至關重要的作用，在高溫(wen)下碳還(huai)原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催(cui)化氧化鎂納(na)米管的各向異性生長。得到的氧化鎂納(na)米管為單晶體，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)空化現象中爆破的氣泡(pao)對(dui)層(ceng)狀氧化鎂的衝擊使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂剝離開來。超聲(sheng)波(bo)會引起(qi)液體分子(zi)不斷受到壓縮(suo)和(he)拉伸(shen)，產生交替的正(zheng)、負壓區，使(shi)得水分子(zi)出現疏密(mi)交替的變化，在疏的地方(fang)得到微氣泡(pao)，並在負壓區長大。微氣泡(pao)破裂(lie)時，周圍的水相會迅速(su)向氣泡(pao)中心湧(yong)入(ru)，釋放強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又稱(chen)作超聲(sheng)空化效應。

本方(fang)法就是利用超聲(sheng)空化的機理，利用超聲(sheng)波(bo)引起(qi)隨(sui)著液相的不斷舒張(zhang)壓縮(suo)，產生大量的微氣泡(pao)，並使(shi)得微氣泡(pao)在正(zheng)壓區不斷產生衝擊波(bo)打(da)擊材料表麵，使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離開，從而生成(cheng)了(liao)氧化鎂納(na)米片。

氧化鎂晶須主要是采用前驅物煆燒法製備的，即首先製備堿式硫酸鎂、堿式氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鎂等前驅物晶須，然(ran)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(he)氫氧化鈉為原料，通過常溫(wen)反應水熱晶化，製得了(liao)結(jie)晶良(liang)好(hao)、具有纖維狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控製前驅體的分解速(su)度使(shi)其在低溫(wen)下緩慢分解以保持晶須狀外形，然(ran)後在高溫(wen)下燒結(jie)，可得到燒結(jie)良(liang)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℃，在快速(su)攪拌的條件下向其中快速(su)加入(ru)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，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固分離，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(lv)性良(liang)好(hao)，隨(sui)後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初(chu)步(bu)粉碎後放置(zhi)在氧化鋁坩堝中隨(sui)爐升溫(wen)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(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀為原料，用120℃油(you)浴(yu)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)洗滌(di)後在700℃焙燒4h，通過改(gai)變硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸鉀的比例得到巢形和(he)花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝(xiao)酸鎂和(he)碳酸銨為原料，用水熱法合成(cheng)片狀、棒狀、花狀和(he)球狀的氧化鎂，並研究了(liao)其作為催(cui)化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與(yu)苯甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉調(diao)節溶液pH值使(shi)得鎂沉降(jiang)，水熱的方(fang)法合成(cheng)了(liao)片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加劑換成(cheng)檸檬酸或(huo)乙二(er)胺(an)四乙酸二(er)鈉鹽時得到了(liao)纖維狀和(he)盤(pan)狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜法固定(ding)相、吸附有毒物質(zhi)、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)氧化矽基填料，二(er)氧化矽基填料用於堿性條件下的分離時存在二(er)次反應、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(he)鋁的氧化物和(he)二(er)氧化矽按(an)一定(ding)比例的混合作為液相色譜的固定(ding)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用得到越(yue)來越(yue)多的關注。

另外，球形氧化鎂的介孔納(na)米片表現出優異的吸附性能，可吸附常見的有毒重金屬離子(zi)及(ji)有機汙(wu)染(ran)物，有希望應用於廢(fei)水處理工藝中。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(yan)射峰是由於誘導缺陷(xian)或(huo)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(yu)納(na)米片在等離子(zi)體顯示麵板或(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，長度為幾(ji)微米至數(shu)百微米，由於晶體結(jie)構(gou)完整(zheng)，晶須具有較好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬和(he)陶(tao)瓷等物質(zhi)的改(gai)性添加劑，顯示出優良(liang)的物理化學性質(zhi)和(he)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)、穩定(ding)性和(he)補強增(zeng)韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良(liang)好(hao)的抗高溫(wen)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(zeng)強輔助(zhu)材料，尤(you)其適合製備高溫(wen)複合材料，是近幾(ji)年發展較快的高技術結(jie)構(gou)新材料。

溫(wen)室氣體二(er)氧化碳對(dui)環境的負麵影響(xiang)越(yue)來越(yue)受重視，對(dui)二(er)氧化碳搜捕的研究越(yue)來越(yue)多。吸附法是一種有效的搜捕二(er)氧化碳的方(fang)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(jie)合為可逆過程(cheng)，結(jie)合力比沸(fei)石(shi)強，比堿金屬氧化物弱(ruo)，室溫(wen)下二(er)氧化碳靠物理或(huo)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。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(wen)度的升高而增(zeng)加。介孔氧化鎂還(huai)可用於吸附去除(chu)水中的氟離子(zi)，去除(chu)效率比普通商品化的氧化鎂高得多。

迄今為止，國(guo)內(na)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(ti)出，最早(zao)可追溯到上個世紀的90年代中期，的日本研究者Sawai為了(liao)篩選出抗菌性能較好(hao)的無機材料，采用電導率研究測試了(liao)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，抗菌性能較好(hao)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(dui)革蘭氏陽(yang)性菌、革蘭氏陰性菌、真菌等都具有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由活性氧引起(qi)的，而且MgO本身是一種良(liang)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。