01特殊形貌渝北氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由前驅體球形堿式碳酸鎂或球形氫氧化鎂或球形堿式草(cao)酸鎂鍛(duan)燒而成的。以球形堿式碳酸鎂為例(li)，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。將堿式碳酸鎂進行煆燒，球形堿式碳酸鎂發生熱分解(jie)，獲(huo)得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技(ji)術(shu)路線主要有兩條：(1)以鎂鹽為原(yuan)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(fen)末與溶劑和(he)粘合劑(有些情(qing)況可不用粘合劑)混合後，通過機械成型得到球形氧化鎂，再(zai)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)入研究了時間對其反應進程的影響，發現合成過程中氧化鎂先是片狀，然(ran)後逐(zhu)漸(jian)變為絲狀，最(zui)後變為球狀。

目(mu)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(ju)有定(ding)向(xiang)生長的特性，有較好(hao)的結晶度和(he)確定(ding)的晶麵取向(xiang)。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米管，製備時在氧化鎂和(he)碳的混合物中加入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程中起(qi)著(zhou)至(zhi)關重要的作用，在高溫(wen)下碳還原(yuan)Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝(ning)的镓液滴原(yuan)位催化氧化鎂納米管的各向(xiang)異性生長。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)聲法處理得到片狀氧化鎂的關鍵在於超(chao)聲空化現象中爆破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(chao)聲波會(hui)引起(qi)液體分子不斷(duan)受到壓縮和(he)拉伸(shen)，產生交(jiao)替(ti)的正、負壓區，使得水分子出現疏(shu)密(mi)交(jiao)替(ti)的變化，在疏(shu)的地方得到微氣泡，並在負壓區長大。微氣泡破裂時，周圍的水相會(hui)迅(xun)速向(xiang)氣泡中心湧入，釋(shi)放強壓力脈(mai)衝(chong)，這(zhe)種脈(mai)衝(chong)的壓力往往高於104KPa，這(zhe)種現象又稱作超(chao)聲空化效應。

本(ben)方法就是利用超(chao)聲空化的機理，利用超(chao)聲波引起(qi)隨著(zhou)液相的不斷(duan)舒(shu)張壓縮，產生大量的微氣泡，並使得微氣泡在正壓區不斷(duan)產生衝(chong)擊波打擊材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝(bo)離開，從而生成了氧化鎂納米片。

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(huo)性氧化鎂和(he)氯化鎂為原(yuan)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(he)氫氧化鈉(na)為原(yuan)料，通過常溫(wen)反應水熱晶化，製得了結晶良好(hao)、具(ju)有纖維(wei)狀外形的前驅體堿式硫酸鎂。通過控製前驅體的分解(jie)速度使其在低溫(wen)下緩慢(man)分解(jie)以保持晶須狀外形，然(ran)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(wei)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(wen)在30℃，在快速攪拌的條件(jian)下向(xiang)其中快速加入溫(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(cheng)清(qing)變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁液液固分離，用蒸餾水將可溶離子去除，本(ben)實驗中所製備的樣(yang)品過濾性良好(hao)，隨後將所得樣(yang)品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣(yang)品經初步粉(fen)碎後放置在氧化鋁(lv)坩堝中隨爐升溫(wen)到600℃，相轉(zhuan)化時間為2h，所得到的樣(yang)品為棒狀介孔氧化鎂。

Yu等采用化學沉澱法，以硝酸鎂和(he)碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油浴環境(jing)將碳酸鉀和(he)硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗滌後在700℃焙燒4h，通過改變硝酸鎂和(he)碳酸鉀的比例(li)得到巢(chao)形和(he)花型的氧化鎂晶體。

Sutradhar等采用水熱法，以硝酸鎂和(he)碳酸銨為原(yuan)料，用水熱法合成片狀、棒狀、花狀和(he)球狀的氧化鎂，並研究了其作為催化劑負載的應用。

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉(na)調節溶液pH值使得鎂沉降，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加劑換成檸檬(meng)酸或乙二(er)胺四乙酸二(er)鈉(na)鹽時得到了纖維(wei)狀和(he)盤狀的氧化鎂。

球形氧化鎂主要用於色譜(pu)法固定(ding)相、吸附(fu)有毒物質(zhi)、作為材料添加劑等領域。高效液相色譜(pu)(HPLC)是一種有效的分離技(ji)術(shu)，其分離效果受色譜(pu)柱填料影響很大。目(mu)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(cha)等問題。經研究探(tan)索發現鎂和(he)鋁(lv)的氧化物和(he)二(er)氧化矽(gui)按一定(ding)比例(li)的混合作為液相色譜(pu)的固定(ding)相可以很好(hao)地解(jie)決這(zhe)一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜(pu)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米片表現出優異的吸附(fu)性能，可吸附(fu)常見的有毒重金(jin)屬(shu)離子及有機汙染物，有希(xi)望應用於廢水處理工(gong)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處的特征衍射峰是由於誘導缺陷或缺陷能級(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(xian)示麵板或其它光學應用領域將會(hui)是一個十分有前景的材料。

晶須是一種針狀單(dan)晶體材料，其直徑為零點幾至(zhi)幾個微米，長度為幾微米至(zhi)數百微米，由於晶體結構完整，晶須具(ju)有較好(hao)的力學強度，作為塑料、金(jin)屬(shu)和(he)陶瓷等物質(zhi)的改性添加劑，顯(xian)示出優良的物理化學性質(zhi)和(he)機械性能。

氧化鎂晶須微觀(guan)形態為纖維(wei)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(lv)的三(san)倍)、穩(wen)定(ding)性和(he)補強增韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具(ju)有良好(hao)的抗高溫(wen)氧化性能。由於具(ju)有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材料的增強輔(fu)助材料，尤(you)其適合製備高溫(wen)複合材料，是近幾年發展較快的高技(ji)術(shu)結構新材料。

溫(wen)室氣體二(er)氧化碳對環境(jing)的負麵影響越(yue)來越(yue)受重視，對二(er)氧化碳搜捕(bu)的研究越(yue)來越(yue)多。吸附(fu)法是一種有效的搜捕(bu)二(er)氧化碳的方法，堿性氧化物是有效的二(er)氧化碳吸附(fu)劑。氧化鎂對二(er)氧化碳的結合為可逆過程，結合力比沸(fei)石(shi)強，比堿金(jin)屬(shu)氧化物弱，室溫(wen)下二(er)氧化碳靠物理或化學作用被氧化鎂吸附(fu)，所以氧化鎂是比較合適的二(er)氧化碳吸附(fu)劑。介孔氧化鎂對二(er)氧化碳的吸附(fu)量比實心氧化鎂高得多，吸附(fu)量隨溫(wen)度的升高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸附(fu)去除水中的氟離子，去除效率比普(pu)通商(shang)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(ti)出，最(zui)早可追溯(su)到上個世紀的90年代中期，的日本(ben)研究者Sawai為了篩選出抗菌性能較好(hao)的無(wu)機材料，采用電導率研究測試(shi)了一係列(lie)的陶瓷粉(fen)體。實驗發現，在常見的26種陶瓷粉(fen)體中，抗菌性能較好(hao)的有CaO、ZnO、MgO等10種金(jin)屬(shu)氧化物和(he)碳化物。其中，MgO被證實對革蘭氏陽(yang)性菌、革蘭氏陰性菌、真菌等都具(ju)有較強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理是由活(huo)性氧引起(qi)的，而且MgO本(ben)身(shen)是一種良好(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。