2008-水滑石类插层材料的制备技术和应用.pdfVIP

· 26 · 陶 瓷 2008．No．11 水滑石类插层材料的制备技术及应用 “ 艾桃桃 (陕西理工学院材料科学与工程学院 陕西 汉中 723003) 摘 要 水滑石类插层材料(IJDHs)具有特殊的层状结构，其组成 、离子种类和数量、晶粒尺寸等参量都可 以进行调控 ，使 其具有特殊 的性能，成为当前研究的热点。主要介绍 了LDHs的基本结构、诸多性质、制备技术及应用领域 ．有助于更全面 地认识 LDHs以及对其研究的重要性 。 关键词 水滑石类插层材料 层状结构 制备 Preparation TechnicandAppfieafion ofLayered DoubleHydroxides AiTaotao(DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，ShaanxiUniversityofTechnology，Shaaxi，Hanzhong，723003) Abstract：Layereddoublehydroxides(LDHs)havespeciallayerstructure．Thecomposition，ionspeciesandquantity，grainsizeofLDHs Canbeadjusted，SOithasspecialproperties，andbecomesresearchhotspotatthepreesnttime．Inthepaper，thestructure，properties， preparationtechnicsandapplicationofLDHsareintroduced，whichhelp Ioknow LDHsand theimportanceofitsresearchi Keywords：Layereddoublehydroxides(LDHs)；Layerstructure；Preparation 合成条件 ，可调整 晶粒尺 寸及分散性。Ross等…和 前 言 Miyata等 研究了晶化时间和温度对 MgAICO 一LDHs 晶粒尺 寸 的影 响，见表 1，其 中 x为 Al ／(Mg + 层状化合物是一类具有特殊结构和功能的主体化 A1¨)。 合物 ，可分为阳离子型粘土 (如蒙脱土、高岭土)、阴离 由表 1可见 ，随着 晶化温度 的升高和晶化时间的 子型粘土 (水滑石类化合物)、石墨、层状金属化合物、 延长，LDHs的晶粒尺寸增大。 过渡金属硫化物以及金属盐类层状化合物等。水滑石 表 1 晶化时间和温度对 MgA1CO，一LDHs晶粒尺寸的影响 类化合物的主体一般由两种金属的氢氧化物构成 ，故 Tab．1 Effectsofcrystallinetimeandtemperatureon thegrainsizeof 又称为层状双羟基复合金属氢氧化物 (Layereddouble MgA1CO3一LDH hydroxide，简写为 LDH)。LDH的插层化合物称为插层 水滑石。水滑石 、类水滑石和插层水滑石统称为水滑 石类插层材料 (LDHs)。因 LDHs的特殊层状结构及组 成 ，在诸多方面具有可凋控性： 1)层板化学组成 的可调控性。LDHs的层板化学 组成可根据应用需要进行调整。此外 ，调节组分配 比， 层板的化学组成亦可发生变化，进而导致层板化学性 质 、层板电荷密度等参数发生相应的变化。 2)层问离子种类及数量的可调控性。根据应用需 要 ，利用主体层板的分子识别能力 ，采用插层或离子交 正是由于 LDHs特殊的结构及性能，使其在吸附、 换的方式进行组装 ，可改变其层间离子种类及数量 ，进 催化 、医药 、电化学、光化学 、军工等高端技术领域发挥