01特殊形貌肇慶氧化鎂的製備

球形結構的氧化鎂是由(you)前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(li)，堿式碳酸鎂的球體結構是由(you)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，獲得球形的氧化鎂。

製備球形氧化鎂的技(ji)術路(lu)線主要有兩(liang)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(li)得到球形氧化鎂；(2)將氧化鎂粉末與溶劑(ji)和粘合劑(ji)(有些(xie)情況(kuang)可不(bu)用粘合劑(ji))混合後，通過機械成型得到球形氧化鎂，再經(jing)過熱處理(li)得到球形氧化鎂產物。等用沉(chen)澱(dian)法得到的球形氧化鎂，直徑為15-17um，並且繼續深入研究了時間對(dui)其反(fan)應(ying)進程(cheng)的影響，發現合成過程(cheng)中氧化鎂先是片狀，然後逐漸變為絲狀，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，長度一般為微米級，通常具有定向生長的特性，有較(jiao)好的結晶度和確定的晶麵取向。利用碳-熱蒸發法可製得氧化鎂納米管，製備時在氧化鎂和碳的混合物中加入適量的Ga2O3，Ga2O3在氧化鎂納米管的形成過程(cheng)中起著至關重要的作用，在高溫下碳還原Ga2O3，得到镓蒸氣，冷凝的镓液滴原位催化氧化鎂納米管的各向異性生長。得到的氧化鎂納米管為單晶體，平均外徑200nm，壁厚20nm，長度可達50um。

超(chao)聲(sheng)法處理(li)得到片狀氧化鎂的關鍵(jian)在於超(chao)聲(sheng)空化現象中爆(bao)破的氣泡(pao)對(dui)層狀氧化鎂的衝擊使得層狀氧化鎂剝離(li)開來。超(chao)聲(sheng)波會(hui)引起液體分子(zi)不(bu)斷受(shou)到壓縮(suo)和拉伸，產生交替(ti)的正、負壓區，使得水分子(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(hui)迅(xun)速向氣泡(pao)中心湧入，釋放強壓力脈衝，這種脈衝的壓力往(wang)往(wang)高於104KPa，這種現象又稱作超(chao)聲(sheng)空化效應(ying)。

本方法就(jiu)是利用超(chao)聲(sheng)空化的機理(li)，利用超(chao)聲(sheng)波引起隨著液相的不(bu)斷舒(shu)張(zhang)壓縮(suo)，產生大量的微氣泡(pao)，並使得微氣泡(pao)在正壓區不(bu)斷產生衝擊波打擊材料表麵，使得層狀氧化鎂一層一層被剝離(li)開，從(cong)而生成了氧化鎂納米片。

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(jing)熱處理(li)得到氧化鎂晶須。

以活性氧化鎂和氯化鎂為原料在水熱條件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為原料，通過常溫反(fan)應(ying)水熱晶化，製得了結晶良(liang)好、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度使其在低溫下緩(huan)慢(man)分解以保持晶須狀外形，然後在高溫下燒結，可得到燒結良(liang)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、棉花纖維等為硬(ying)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(shi)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(you)澄清(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(li)，用蒸餾(liu)水將可溶離(li)子(zi)去除，本實驗中所製備的樣品過濾性良(liang)好，隨後將所得樣品加熱到110℃烘幹，烘幹後的樣品經(jing)初步粉碎後放置在氧化鋁(lv)坩堝中隨爐升溫到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(chen)澱(dian)法，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(di)後在700℃焙燒4h，通過改變硝酸鎂和碳酸鉀的比例(li)得到巢形和花型的氧化鎂晶體。

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

Wang等以MgCl2溶液與苯(ben)甲酸添加劑(ji)混合，用氫氧化鈉調(diao)節溶液pH值使得鎂沉(chen)降，水熱的方法合成了片狀的氫氧化鎂前驅體，將添加劑(ji)換(huan)成檸檬酸或乙(yi)二胺四乙(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固定相、吸附(fu)有毒物質、作為材料添加劑(ji)等領域。高效液相色譜(HPLC)是一種有效的分離(li)技(ji)術，其分離(li)效果(guo)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(gui)基填料，二氧化矽(gui)基填料用於堿性條件下的分離(li)時存在二次反(fan)應(ying)、保留時間長、脫尾嚴重、效率低、重現性差(cha)等問題。經(jing)研究探(tan)索發現鎂和鋁(lv)的氧化物和二氧化矽(gui)按一定比例(li)的混合作為液相色譜的固定相可以很(hen)好地解決這一問題，所以球形氧化鎂在液相色譜法中的應(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的吸附(fu)性能，可吸附(fu)常見的有毒重金屬(shu)離(li)子(zi)及(ji)有機汙(wu)染物，有希望應(ying)用於廢水處理(li)工(gong)藝中。還有人實驗對(dui)碳化法所製備球形氧化鎂進行XRD表征時發現，在335nm處的特征衍射峰是由(you)於誘導缺陷(xian)或缺陷(xian)能級而產生新能級。從(cong)此特征可預測氧化鎂微球與納米片在等離(li)子(zi)體顯示麵板或其它光學應(ying)用領域將會(hui)是一個十分有前景(jing)的材料。

晶須是一種針(zhen)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)微米至數百微米，由(you)於晶體結構完(wan)整，晶須具有較(jiao)好的力學強度，作為塑料、金屬(shu)和陶(tao)瓷(ci)等物質的改性添加劑(ji)，顯示出優良(liang)的物理(li)化學性質和機械性能。

氧化鎂晶須微觀(guan)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(lv)的三倍)、穩定性和補(bu)強增(zeng)韌性好，另外，氧化鎂晶須具有良(liang)好的抗高溫氧化性能。由(you)於具有上述優良(liang)性能，氧化鎂晶須適合作為複(fu)合材料的增(zeng)強輔(fu)助材料，尤其適合製備高溫複(fu)合材料，是近幾(ji)年發展較(jiao)快的高技(ji)術結構新材料。

溫室(shi)氣體二氧化碳對(dui)環境的負麵影響越來越受(shou)重視，對(dui)二氧化碳搜捕(bu)的研究越來越多。吸附(fu)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(fu)劑(ji)。氧化鎂對(dui)二氧化碳的結合為可逆(ni)過程(cheng)，結合力比沸石(shi)強，比堿金屬(shu)氧化物弱，室(shi)溫下二氧化碳靠(kao)物理(li)或化學作用被氧化鎂吸附(fu)，所以氧化鎂是比較(jiao)合適的二氧化碳吸附(fu)劑(ji)。介孔氧化鎂對(dui)二氧化碳的吸附(fu)量比實心氧化鎂高得多，吸附(fu)量隨溫度的升高而增(zeng)加。介孔氧化鎂還可用於吸附(fu)去除水中的氟(fu)離(li)子(zi)，去除效率比普(pu)通商(shang)品化的氧化鎂高得多。

迄今為止，國(guo)內外有關氧化鎂抗菌的研究報道並不(bu)多見。關於氧化鎂抗菌性能的提(ti)出，最早(zao)可追(zhui)溯到上個世紀的90年代中期，的日本研究者Sawai為了篩選出抗菌性能較(jiao)好的無機材料，采(cai)用電導率研究測試了一係列的陶(tao)瓷(ci)粉體。實驗發現，在常見的26種陶(tao)瓷(ci)粉體中，抗菌性能較(jiao)好的有CaO、ZnO、MgO等10種金屬(shu)氧化物和碳化物。其中，MgO被證實對(dui)革蘭(lan)氏陽性菌、革蘭(lan)氏陰(yin)性菌、真菌等都(du)具有較(jiao)強殺菌、抗菌能力。

一般認為MgO的抗菌機理(li)是由(you)活性氧引起的，而且MgO本身是一種良(liang)好的幹燥劑(ji)，能在其表麵產生大量的強氧化劑(ji)，進而抑製、殺滅微生物。