01特殊形貌渝中氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是(shi)由前(qian)驅體球形堿式碳酸鎂或球形氫氧化鎂或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(shi)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，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(liang)條：(1)以鎂鹽為原(yuan)料首先得到製備球形氧化鎂的前(qian)驅物，將前(qian)驅物熱處理得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑和粘合劑(有些情況可不用粘合劑)混合後，通(tong)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(fan)應進程(cheng)的影(ying)響，發現合成過程(cheng)中氧化鎂先是(shi)片狀，然後逐漸變為絲(si)狀，最後變為球狀。

目前(qian)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(tong)常具有定向(xiang)生長的特性，有較(jiao)好(hao)的結晶度和確定的晶麵取向(xiang)。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納(na)米管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納(na)米管的形成過程(cheng)中起(qi)著至關重要的作用，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(wei)催(cui)化氧化鎂納(na)米管的各向(xiang)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(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(pao)對層(ceng)狀氧化鎂的衝擊(ji)使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂剝離開來。超(chao)聲波(bo)會引起(qi)液體分子(zi)不斷(duan)受到壓縮和拉(la)伸，產生交替(ti)的正、負壓區，使(shi)得水分子(zi)出現疏密(mi)交替(ti)的變化，在疏的地方得到微氣泡(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(xiang)氣泡(pao)中心湧(yong)入，釋放(fang)強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往往高於104KPa，這種現象又(you)稱作超(chao)聲空化效應。

本方法就是(shi)利用超(chao)聲空化的機理，利用超(chao)聲波(bo)引起(qi)隨著液相的不斷(duan)舒(shu)張壓縮，產生大量的微氣泡(pao)，並使(shi)得微氣泡(pao)在正壓區不斷(duan)產生衝擊(ji)波(bo)打擊(ji)材(cai)料表麵，使(shi)得層(ceng)狀氧化鎂一層(ceng)一層(ceng)被剝離開，從(cong)而生成了氧化鎂納(na)米片。

氧化鎂晶須主要是(shi)采用前(qian)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(qian)驅物晶須，然後經熱處理得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和氯化鎂為原(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(na)為原(yuan)料，通(tong)過常溫(wen)反(fan)應水熱晶化，製得了結晶良好(hao)、具有纖維狀外形的前(qian)驅體堿式硫酸鎂。通(tong)過控製前(qian)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(shi)用介孔碳、棉花(hua)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(kuai)速(su)攪拌的條件(jian)下向(xiang)其中快(kuai)速(su)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)清變為液固混合狀態，保持攪拌狀態30min。將該懸濁(zhuo)液液固分離，用蒸餾水將可溶離子(zi)去(qu)除，本實驗中所製備的樣品過濾性良好(hao)，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經初步粉碎(sui)後放(fang)置在氧化鋁坩堝中隨爐(lu)升(sheng)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，以硝酸鎂和碳酸鉀為原(yuan)料，用120℃油浴(yu)環境(jing)將碳酸鉀和硝酸鎂進行混合，繼續攪拌1min後在120℃下陳化2h，過濾洗滌(di)後在700℃焙燒4h，通(tong)過改(gai)變硝酸鎂和碳酸鉀的比例得到巢(chao)形和花(hua)型的氧化鎂晶體。

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

Wang等以MgCl2溶液與苯甲酸添加劑混合，用氫氧化鈉(na)調(diao)節溶液pH值使(shi)得鎂沉降，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前(qian)驅體，將添加劑換成檸檬酸或乙(yi)二胺四乙(yi)酸二鈉(na)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固定相、吸(xi)附有毒物質、作為材(cai)料添加劑等領域。高效液相色譜(HPLC)是(shi)一種有效的分離技術，其分離效果(guo)受色譜柱(zhu)填(tian)料影(ying)響很(hen)大。目前(qian)所用的填(tian)料主要為二氧化矽基填(tian)料，二氧化矽基填(tian)料用於堿性條件(jian)下的分離時存(cun)在二次反(fan)應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差等問題。經研究探(tan)索發現鎂和鋁的氧化物和二氧化矽按(an)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用得到越(yue)來越(yue)多(duo)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(xi)附性能，可吸(xi)附常見的有毒重金屬離子(zi)及有機汙染物，有希(xi)望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處的特征衍射峰是(shi)由於誘導缺陷或缺陷能級而產生新能級。從(cong)此特征可預(yu)測氧化鎂微球與納(na)米片在等離子(zi)體顯示麵板或其它光學應用領域將會是(shi)一個十分有前(qian)景(jing)的材(cai)料。

晶須是(shi)一種針狀單晶體材(cai)料，其直徑為零點幾至幾個微米，長度為幾微米至數百微米，由於晶體結構完整，晶須具有較(jiao)好(hao)的力學強度，作為塑料、金屬和陶瓷等物質的改(gai)性添加劑，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(shi)氧化鋁的三倍(bei))、穩(wen)定性和補強增韌性好(hao)，另外，氧化鎂晶須具有良好(hao)的抗高溫(wen)氧化性能。由於具有上述優良性能，氧化鎂晶須適合作為複合材(cai)料的增強輔助材(cai)料，尤其適合製備高溫(wen)複合材(cai)料，是(shi)近幾年發展較(jiao)快(kuai)的高技術結構新材(cai)料。

溫(wen)室氣體二氧化碳對環境(jing)的負麵影(ying)響越(yue)來越(yue)受重視(shi)，對二氧化碳搜捕(bu)的研究越(yue)來越(yue)多(duo)。吸(xi)附法是(shi)一種有效的搜捕(bu)二氧化碳的方法，堿性氧化物是(shi)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)，結合力比沸石強，比堿金屬氧化物弱，室溫(wen)下二氧化碳靠(kao)物理或化學作用被氧化鎂吸(xi)附，所以氧化鎂是(shi)比較(jiao)合適的二氧化碳吸(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(duo)，吸(xi)附量隨溫(wen)度的升(sheng)高而增加。介孔氧化鎂還可用於吸(xi)附去(qu)除水中的氟(fu)離子(zi)，去(qu)除效率比普(pu)通(tong)商品化的氧化鎂高得多(duo)。

迄今為止，國內外有關氧化鎂抗菌的研究報道並不多(duo)見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最早可追溯到上個世紀的90年代中期，的日(ri)本研究者Sawai為了篩選出抗菌性能較(jiao)好(hao)的無機材(cai)料，采用電導率研究測試(shi)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(jiao)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(lan)氏(shi)陽性菌、革蘭(lan)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(shi)由活性氧引起(qi)的，而且MgO本身是(shi)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。