类水滑石化合物的制备及应用
《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文
《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一一、引言稀土类水滑石作为一种新型无机阻燃材料，在聚乳酸（PLA）材料中具有广阔的应用前景。
本文旨在研究稀土类水滑石的制备方法，并探讨其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。
通过对稀土类水滑石的结构和性能进行深入研究，为聚乳酸材料的阻燃、抑烟性能提供理论依据和实验支持。
二、稀土类水滑石的制备1. 材料与设备本实验所需材料包括稀土元素、碱性溶液、镁盐等原料，以及相应的合成设备，如反应釜、离心机等。
2. 制备方法本实验采用共沉淀法合成稀土类水滑石。
首先，将稀土元素与碱性溶液混合，制备出稀土溶液；其次，将镁盐与另一碱性溶液混合，形成镁盐溶液；最后，将两种溶液混合并控制反应条件，使二者共沉淀生成稀土类水滑石。
3. 制备过程中的影响因素制备过程中，需控制反应温度、pH值、反应时间等关键参数，以获得性能优异的稀土类水滑石。
三、稀土类水滑石的结构与性能分析通过XRD、SEM等手段对制得的稀土类水滑石进行结构与性能分析。
结果表明，制得的稀土类水滑石具有较好的结晶度和层状结构，有利于提高其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。
四、稀土类水滑石在聚乳酸中的阻燃、抑烟应用研究1. 实验方法将制得的稀土类水滑石与聚乳酸进行共混，制备出含稀土类水滑石的聚乳酸复合材料。
通过垂直燃烧试验、极限氧指数测试等方法，评估其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。
2. 结果与讨论实验结果表明，添加稀土类水滑石的聚乳酸复合材料具有较好的阻燃、抑烟性能。
随着稀土类水滑石含量的增加，聚乳酸的阻燃性能得到显著提高，烟密度也有所降低。
此外，稀土类水滑石的加入对聚乳酸的力学性能影响较小，具有较好的应用前景。
五、结论本研究成功制备了稀土类水滑石，并通过实验证实了其在聚乳酸中具有良好的阻燃、抑烟效果。
这为聚乳酸材料的阻燃、抑烟性能提供了新的研究方向和应用途径。
同时，为推动稀土类水滑石在聚乳酸及其他高分子材料中的应用提供了理论依据和实验支持。
《类水滑石化合物的制备、性能及应用研究》
《类水滑石化合物的制备、性能及应用研究》篇一一、引言类水滑石化合物（简称HSC）是一类具有独特结构和性能的化合物，近年来在材料科学、化学工程和环境保护等领域得到了广泛关注。
HSC具有优异的物理化学性质，如高比表面积、良好的离子交换性能和吸附性能等，使其在催化剂、吸附剂、离子交换剂等方面具有潜在的应用价值。
本文将详细介绍类水滑石化合物的制备方法、性能特点及其应用研究。
二、类水滑石化合物的制备类水滑石化合物的制备主要采用共沉淀法、溶胶-凝胶法和水热法等方法。
其中，水热法因其操作简便、条件温和、产物纯度高等优点而被广泛采用。
水热法制备HSC的过程主要包括原料混合、反应釜装料、加热反应和产物洗涤等步骤。
首先，将原料按一定比例混合，然后装入反应釜中，加入适量的去离子水。
在一定的温度和压力下，进行水热反应。
反应结束后，将产物进行洗涤、干燥和研磨，即可得到类水滑石化合物。
三、类水滑石化合物的性能特点类水滑石化合物具有以下性能特点：1. 结构特点：HSC具有独特的层状结构和较高的比表面积，使其具有良好的离子交换和吸附性能。
2. 离子交换性能：HSC具有优异的离子交换性能，可与溶液中的阳离子进行交换，实现废水中重金属离子的去除和回收。
3. 吸附性能：HSC对有机物、无机物等具有良好的吸附性能，可用于废水处理、空气净化等领域。
4. 稳定性：HSC具有良好的化学稳定性和热稳定性，可在较宽的pH值范围内保持其性能。
四、类水滑石化合物的应用研究类水滑石化合物在催化剂、吸附剂、离子交换剂等领域具有广泛的应用价值。
1. 催化剂：HSC可作为催化剂载体，提高催化剂的活性和选择性，广泛应用于石油化工、精细化工等领域。
2. 吸附剂：HSC对有机物、无机物等具有良好的吸附性能，可用于废水处理、空气净化等领域。
例如，HSC可吸附废水中的重金属离子，降低废水的污染程度。
3. 离子交换剂：HSC具有优异的离子交换性能，可与溶液中的阳离子进行交换，实现废水中重金属离子的去除和回收。
镁铝类水滑石的介绍
类水滑石摘要根据近十几年的文献，对类水滑石的性质，制备及应用进行了综述。
介绍了类水滑石材料的合成方法以及作为催化剂，添加剂，吸附剂在有机合成反应，石油化学，塑料工业，水处理等方面的应用。
目录1类水滑石2性质3制备4应用目录1类水滑石2性质3制备4应用类水滑石类水滑石化合物（Hydrotalcite－like compounds,HTlc）是由带正电荷的金属氢氧化物层和层间电荷平衡阴离子构成的层状双金属氢氧化物。
可用通式表示为 [M2+1-xM3+x(OH)2]x+[An-x/n] ·mH2O，其中M2+ 是二价金属阳离子，可以有Fe2+，Co2+，Cu2+，Zn2+，Mn2+ 等；M3+ 是三价金属阳离子，可以有Fe3+,Cr3+等，由这些二价和三价金属离子的有效组合，可形成二、三元甚至四元的HTlcs。
An- 为层间阴离子，可为无机阴离子如Cl-、CO32-等；也可以是有机阴离子，如对苯二甲酸根以及配合物阴离子如Zn(BPS)34 －等；还可以为同多或杂多阴离子如V10O286 －及层状化合物如[ Mg2Al(OH)] －等。
A是价数为-n的阴离子，X是M3+与｛M3++M2+｝的摩尔比。
HTlc单元晶层相互平行重叠形成层状结构，层状结构中的每一层的结构和水镁石Mg(OH)2类似(水镁石为正八面体结构，结构中心为Mg2+,六个顶点为OH-，相邻的正八面体通过羟基共用边相互连接形成片层)，是由金属(氢)氧八面体靠共用边相互连接而成，但化学组成与水镁石不同，其中部分二价金属离子被三价金属离子代替(称为同晶置换)，称为类水镁石层。
类水镁石层相互平行重叠形成HTlc层状结构．层和层之间有孔隙，通常称为通道 (Gallery)。
水镁石层是电中性的，而类水镁石层中由于三价金属离子同晶置换部分二价金属离子而带有剩余正电荷。
这种由晶体结构本身产生的电荷与外界条件(如分散介质的pH，电解质等)无关，所以称为永久电荷。
水滑石类化合物的结构及其制备方法
水滑石类化合物的结构及其制备方法
水滑石类化合物是一种具有层状结构的材料，由于其独特的结构和多种功能，被广泛应用于催化、吸附和分离等领域。
水滑石类化合物的晶体结构一般可以表示为Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O，其中Mg和Al 分别代表镁和铝原子，OH代表氢氧根离子，CO3代表碳酸根离子，
4H2O代表结晶水分子。
水滑石类化合物的制备方法一般有化学共沉淀法、水热法、离子交换法等。
其中，化学共沉淀法是一种较为常用的方法，主要是通过沉淀反应来合成水滑石类化合物。
具体步骤是将所需的金属离子与碳酸根离子混合溶解在水中，加入NH3·H2O或Na2CO3等沉淀剂，搅拌反应一段时间，得到沉淀后进行过滤和洗涤，最后干燥或煅烧得到水滑石类化合物。
水滑石类化合物具有良好的热稳定性、化学稳定性和高的吸附性能，因此在许多领域中有着广泛的应用。
例如在环保领域中，可用于废水处理和吸附有害气体，而在工业催化剂领域中，则可用于制备环保型催化剂和吸附剂。
水滑石的合成及应用研究
水滑石的合成及应用研究水滑石的合成及应用研究（北京化工大学应用化学）前言；介绍了水滑石类化合物的结构和性质，综述了水滑石类化合物的制备方法及其在催化材料、红外吸收材料、萦外阻隔材料、胆燃抑烟材料、热德定剂、生物医药材料、分离与吸附材料等方面的应用研究进展，并指出了当前水滑石类化合物制备与应用研究中存在的问题.关键词；水滑石类化合物层状双金属氢氧化物合成与制备应用Research and Application Progress of Hydrotalcite-like Compounds Abstract; Water talc is a kind of layered double hydroxyl compound metal oxides is the HT and HTLCs Because of its special crystal chemical properties, it has good thermal stability, adsorption and ion exchange sex, widely used in chemical,material, environmental protection and medicine, etc. There is introduces the structure and properties of hyrotalcite-like compounds, then reviews the research and application progress in its preparation and application as catalytic materials, infrared absorption materials, ultraviolet blocking materials, flame retardant and smoke suppressant materials, heat stabilizer, biomedical materials, separation and adsorption materials in recent years. The problems related to the preparation and application of hydrotalcite-like compounds are also discussedKey words ： hydrotalcite-like compound, layered double hydroxides, preparation, application水滑石（Layered Double Hydroxides 简称LDHs），其化学组成[M2+1- xM3+x （OH）2]x+（Ax/nn-）. mH2O（M2+，M3+分别代表二价和三价金属阳离子，下标x 指金属元素的含量变化，An- 代表阴离子），是一类典型的阴离子层状材料，其主体一般是由两种或两种以上金属的氢氧化物构成类水镁石层，层板内离子间以共价键连接，层间阴离子以弱化学键与层板相连，起着平衡骨架电荷的作用[1]. 水滑石类化合物为阴离子型层状化合物，层间具有可交换的阴离子，主要由水滑石(Hydrotalcite, HT)、类水滑石（Hydrotalcite-like compound, HTLC)和它们的插层化学产物—插层水滑石构成。
水滑石——精选推荐
水滑石的制备及应用研究摘要：水滑石及类水滑石化合物具有特殊的层状结构及物理化学性质，具有孔径可调变的择形吸附的催化性能，在吸附、催化领域中占有重要位置。
综述了水滑石的结构、合成方法和应用。
自然界存在的水滑石是镁、铝的羟基碳酸化物，后来人们合成了各种类型的类水滑石化合物(hydrotalcite-like compounds，简称HTLcs)，是水滑石中的Mg2+，Al3+，被其他同价离子同晶取代后的化合物，它在结构上与水滑石相同。
由于HTLcs具有离子交换性，又具有孔径可调变的择形吸附的催化性能，近年来越来越受人们重视。
近年来，对于层状双金属氢氧化物(Layerdouble hydroxides简称LDHs)的研究已成为材料科学领域的热点，水滑石及类水滑石化合物因具有特殊的层状结构及物理化学性质，在吸附、催化领域中占有重要位置，对它研究也越来越多。
1 结构水滑石分子组成是Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O，它是一种阴离子型层状化合物。
水滑石中的Mg2+、A13+被M2+、M3+同晶取代得到结构相似的一类化合物，称为类水滑石，分子通式：M2+1-XM3+X(OH)2(An-)X/n·yH2O，其中M2+=Mg2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Cu2+等；M3+=Al3+、Cr3+、Fe3+、Sc3+等；An-为在碱性溶液中可稳定存在的阴离子，如：C032—、NO3—、Cl—、OH—、S042—等；x=0.2～0.33，y=0～6。
不同的M2+和M3+，不同的填隙阴离子A—，便可形成不同的类水滑石。
其结构非常类似于水镁石Mg(OH)2，由MgO6八面体共用棱形成单元层，位于层上Mg2+、Al3+、OH—层带有正电荷。
层间有的Mg2+可在一定范围内被A13+同晶取代，使交换的阴离子CO32-与层板上的正电荷平衡，使得这一结构呈电中性。
此外，在氢氧化物层中同时存在着一些水分子，这些水分子可以在不破坏层状结构的条件下去除。
水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展_杨一青
水滑石是一类具有特殊结构的层状无机材料。
具有独特的结构和性能，在离子交换、吸附分离、催化、医药等领域得到广泛应用。
水滑石类材料主要包括水滑石（Ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ，简称ＨＴ）及水滑石类化合物（Ｈｙ－ｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ－ｌｉｋｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，简称ＨＴｌｃ）。
其结构既具有层板上阳离子的同晶取代性，又具有层间阴离子的可交换性［１］。
由于其独特的结构特性、组成及孔结构的可调变性以及优良的催化性能，在吸附、催化领域中占有重要位置，使其在催化、工业、医药等方面具有广阔的应用前景。
１水滑石的组成及结构特征典型的水滑石Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ是一种天然存在的矿物。
水滑石与水镁石（Ｍｇ（ＯＨ）２）的结构类似，水镁石由Ｍｇ（ＯＨ）２八面体相互共边形成层状化合物［２］，层与层之间对顶地叠在一起，层间通过氢键缔合。
当水镁石层状结构［３］中的Ｍｇ２＋部分被半径相似的阳离子（如Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋）取代时，会导致层上正电荷的积累，这些正电荷被位于层间的负离子平衡，在层间的其余空间，水以结晶水的形式存在。
当Ｍｇ２＋和Ａｌ３＋被半径相似的２价或３价阳离子同晶取代，或ＣＯ３２－被其他阴离子取代，即形成ＨＴｌｃ。
水滑石类化合物是一类层柱状化合物，其理想组成为Ｍ（Ⅱ）６Ｍ（Ⅲ）２（ＯＨ）１６ＣＯ３２－・４Ｈ２Ｏ，Ｍ（Ⅱ）为２价金属阳离子（如Ｍｇ２＋，Ｚｎ２＋，Ｃｕ２＋，Ｎｉ２＋等），Ｍ（Ⅲ）为３价金属阳离子（如Ａｌ３＋，Ｆｅ３＋，Ｃｒ３＋等）。
层间阴离子ＣＯ３２－可被ＮＯ３－和Ｃｌ－等简单的无机阴离子取代，也可被体积较大的同多和杂多金属含氧酸盐取代，还可以被不同体积的有机阴离子替代，从而得到另一种水滑石类化合物，称之为柱撑水滑石。
水滑石类化合物的特殊结构使其具有特殊的性能。
（１）层板化学组成的可调控性；（２）层间离子种类及数量的可调控性；（３）晶粒尺寸及其分布的可调控性；（４）低表面能。
类水滑石具有和水滑石相同的结构，差别在于层上阳离子和层间阴离子的种类和数量，二者统称为水滑石。
类水滑石材料的制备及其光催化还原CO_(2)性能的研究进展
图1LDHs 的典型结构示意图[6]水滑石层板[M 1-x ⅡM Ⅲx （OH ）2]x +层间阴离子A n-层间水分子二价及三价金属阳离子层板羟基类水滑石材料的制备及其光催化还原CO 2性能的研究进展刘琪，王文珍，孔婷婷（西安石油大学化学化工学院，陕西西安710065）摘要：光催化CO 2还原反应在解决环境问题和缓解能源危机中具有重要意义,但要实现CO 2的高效和高选择性还原仍是一个巨大的挑战。
催化活性位点的设计对于提高二氧化碳还原活性和选择性非常重要，所以寻找合适的光催化剂是关键问题。
水滑石材料（LDHs）由于独特的层状结构、层板元素具有丰富的可调变性,是一类模型的光催化剂。
本文对类水滑石材料的结构、制备方法及其光催化还原CO 2性能研究进行了综述，并结合自己的研究对未来的发展方向进行了总结。
关键词：类水滑石光催化CO 2制备方法催化剂中图分类号：TB321文献标识码：A文章编号：1004-7050（2022）04-0027-02经济和技术的飞速发展带来了一系列的大气污染问题。
二氧化碳和其他废气的过量排放导致海平面上升、极端天气事件频繁发生、烟雾覆盖和温室效应加剧[1]。
如何有效地控制大气中温室气体CO 2的浓度，已成为目前一个亟待解决的问题。
但二氧化碳不应被视为废物，而应被视为碳的经济原材料。
从这个角度出发，研究人员已经作出了相当大的努力来开发一种双重效益的方法，即收集太阳能，并将二氧化碳转化为高能化学燃料和增值化学品[2]。
尽管进行了大量的研究，但由于二氧化碳的键能和还原产物的多样性，实现高效和高选择性的二氧化碳还原仍然是一个巨大的挑战。
除了控制光收集和电荷转移外，催化剂活性中心的设计对于提高CO 2还原活性和选择性也很重要，因此寻找合适的光催化剂是光催化CO 2还原的一个关键问题[3]。
层状双金属氢氧化物（LDHs ）又称水滑石，是一类离子型层状化合物。
LDHs 具有独特的层状结构，富含可调节元素，层状结构，其层和粒径可管理，化学成分组合多种多样，可作为催化反应中的载体和氧化还原催化剂[4]。
层状双氢氧化物的制备性质及应用
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层状双氢氧化物 的制备性质及应用
赵仁波 苏荣军 梁 爽 代安福 （ 哈 尔滨 商业 大学 生命科 学与环境科学研 究 中心 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ７ ６ ） 摘 要： 层状双金属 氢氧化物 ， 别名为类水滑石 ， 属 于离子型层状粘土化合物 。其性能优越 ， 在很 多方面都 具有 良好的应用前景 ， 近年 来受到 了学者们的广泛关注。文章叙述 了 Ｌ ＤＨ ｓ 的制备 方法、 性质及应 用。 关键词 ： 层 状 双 氢氧 化 物 ； 制备方法 ； 应用 的层板中’ 可以制各具有— 性的催 ｌ 。 Ｍｏ ｈ ａ ｐ ａ ｔ ｒ 等＾ 采用恒 １概 述 层状双氢氧化！ Ｉ ． ａ ｙ ｅ ｌ ｅ ｄ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｈ ｙ ｄ ｍｉ ｄ ｅ Ｄ Ｈｓ ） 叉称阴离子粘土或 定 ｐ Ｈ法成功合成了ｚ ｎ ｃ 卜Ｌ Ｄ Ｈ ｓ ， 合成的材料在可见光条件下对 咕 吨染 类水滑石。相互平行的层扳构成了其主体． 层板带正电荷层 问的阴离子具 料和取代酚有良好的去除效果 同时探讨了光催化反应的机理。作为催化 有可交换性目起到维持电荷平衡的作用 层状双氢氧化物于 自 然界大量 剂载体。 杂多 酸化合 物作为 酸型催 Ｊ 的性能很 好。 有学者制备了 —种杂 存在萁合成方法简单多样 目成本低廉、 催化剂本身的比表面积大、 对环境 多酸阴离子柱撑 Ｚ ｎ Ａ １ 一 Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 的固体酸催化剂拼研 究了它们催化乙酸与 友好近年来受到各界学者的广泛关注。Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 因为 Ｌ Ｄ Ｈｓ 及其煅烷严 睹 责 性中心。 Ｌ Ｄ Ｈ ｓ ２ ￣ 面积和阴离子重换 容量且合成 的成本低、 对环境友好周 Ｉ 比 ＿ 恩有巨大的开 作为固体确 煅烧产物作为碱催化剂主要是用来实现烯陉氧ｆ ｛ 二 物聚合、烷氧基化和醇 发前景。 ２层状双氢氧化物的制备方法 醛缩合等 反应的。 Ｒ ｅ ｉ ｃ ｈ ｌ ｅ 等＾ 认为其具有其他催化剂不具备的高选择性 水滑石在自然界中通常由镁、 铝的羟基层与层间碳酸根组成 同时还 和高稳定 ｌ 生的优 。正是基于这—特 点使得 Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 及其煅烧产物可以在 含有— 以分离的杂烦 因此想要获得纯 争的 Ｌ Ｄ Ｈ ｓ人工合成是首 玲雪坂 应 中取代传统的碱 陛催仪剂 。 选方法 。 ３ ３医药方面的应用。Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 可作为—些常见疾病的特效药， 除此之外 ２ １ 共沉淀法。该方法是将一定比例的金属离子盐溶液与碱液在一 还可负载药物分子加对氨基苯磺酸、 阿莫西林等。 水滑石型药物自 增长药 定温度条件下搅拌产 生沉淀抗 淀物与母液在一定条件下老化一段时间 物分子的释放时间， 延长药效， 降低血液中药物浓度， 减轻对 ＾ 体的副作用。 后 磺物洗涤、 干燥荔得实验所需 Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 。在制备过程中， Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 晶体离 Ｋ ｈ ａ ｎ 等＾ 经过研究发现在保持实验条件不变的前提下时插 层后的药物 子的形成时间各不相同形成的离子大小不均匀饵 其操作简便 撤 广泛 的缓释性与未括ｉ 层的药物相比有了大幅度的提升＇ 为药物缓释领域指引了 应胛 。 新的方向。 ２ ２ 尿素７ Ｊ ｝ ｝ 去 。尿素是 — 种 在水中溶 度彳 艮 高的弱碱。 体系温良大 ３ ． ４ 电化学方面的应用。 为获得电活Ｉ 生 材料 ＝ 丁 牛 电活ｆ 生 的阴 于９ ０ ℃时尿素被逐渐分解产生铵根离子和碳酸根离子， 与金属离子生成 离子负载至 ｌ 冰 滑石层间如将磺酸阴 离子负载到锌铬水滑石层间拼在碳电 沉淀。在反应过程中尿 素的分解速度缓慢， 因此溶液的 ｐ Ｈ值基本不发生 极 Ｅ 沉积制成薄膜获得水滑石修饰的电极材料。水滑石层板的金属阳离 变化。此方法获得的Ｌ Ｄ Ｈｓ 晶体结构好 目 粒径均匀。 子的“ 同晶取代” 以及层间阴离子的可交换性可以制备了具有电化学活性 ２ ３水热合盛法。 水热合成法是按需要配置—定比例的金属盐溶液和 的水滑石材料推 动着水滑石在电化学领域不断前进。 碱溶液， 再将二者混合然后将上述得到的反应液转移至高压反应釜的不 ４结论 锈钢内衬 中， 在适宜 的温度下反应一段时间， 在高温 、 高压 的条件下合成 层状双氢氧化物的制备方法简单多样， 可制备出形貌不同的类水滑石 Ｌ Ｄ Ｈｓ 样品日 。与共沉淀法相比场 粒制 得的 Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 晶型结构更加完整， 分 样品。且随着研究的不断深 入其制备方法也不局限于 Ｅ 述方法的某—张 散ｌ 好、 粒子尺寸小。 可以根据需要将其中的力诖逆 行 组合来获得不同性能 的类水ｌ 捐石 。层状 ２ ， ４离子交换法。 将含有较， Ｊ 懒 阴离子的 Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 前驱体溶液与目标 双氢氧化物因其独特的陛质 各方面都具有广泛地应用。但也 芷 阴离子溶液在剧烈搅拌的条件下混合 铂 争一 段时间即可交换 Ｌ Ｄ Ｈｓ 的 着—些问题 Ｅ 匕 虫 Ⅱ 女 昨耐 陇 貌的样品， 如何对其进行回收再利用等。 层间阴离子 使用该力法要考虑阴离子的交换能力的强弱、 阴离子粒径的 随着对层状双氢氧化物研究的深入这 些问题也会随之解决， 能够使其带 大小、 反应液 ｐ Ｈ的高低等影响因素。通常即将进 ＾层间的阴离子的电荷 来更－ 大的经济效益。 越大 、 半径越小其 交换能力越强。 —般交换介质的 ｐ Ｈ越小越有利于离子 参考文献 交换自 过 ｝ ｊ 亍 ＇ ｆ 旦 通常 ｐ Ｈ 呵， Ｊ 、 于４ 。 ［ １ 】 袁素瑁 ， 张青红， 李耀刚， 等． 氧化铺镁铝复合氧化物的制备及光催 ２ ５ 煅烧复原法。Ｌ Ｄ Ｈｓ 具有记忆效廊’ 即将 Ｌ ２ ０ ０ ９ ， ｌ １ ： １ ９ ７ ７ － １ ９ ８ １ ． 分散到含有某种阴离子的溶液中朋 离子就会插层进 入层板间隙从 而又 ［ ２ １张凤 采 层状双氢氧化物基吸附剂制备及ｔ ｝ 生 能研宄 山东大学博士论 ０ １ ５ ： １ ４ － － １ ５ ． 会耍新 形成特殊 的层状结构的 Ｌ Ｄ Ｈ ￣ ｏ在此力怯 中煅烧温度决定着插层 丈 ２ 结构能否复原。 当温度超＿ 过５ ５ ０ ￣ Ｃ ， Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 的层状结构基本无法复原。 该方 ［ ３ ］ 薛源明， 樊丽辉， 刘东斌 李士风 申延明． 锌铬水滑石可见光降解甲 法主要用于制备负载不同层板间阴离子及制备层间羟基强碱 陆催化剂。 基橙 的性能研 究． 沈Ｆ Ｂ ４ ￣ － Ｔ － 大学学报 ２ ０ １ ５ ， ０ ３ ： ２ ３ ３ － ２ ３ ７ ． ２ ． ６ 铹波辅 叻合成法。 嫩提提＿种 非离子化的辐射能的电磁波０ 波 ［ ４ ］ 袁如 张新， 侯万国． Ｎ ｉ ｆ ｒ ｉ 类水滑石的合成与光催化应． 高校化 学工程 长范围从 １ ｍ ｍ ～１ ｎ ｌ ’ 频率范围从 ３ ０ ０ ～ ３ ０ ０ ０ ０ ０ ＭＨ ￣ 能量在红外与无线 学报 ２ ０ １ ３ ， ２ ７ ３ ３ ４ － ３ ３ ８ ． 电波之间 旨 量小至可以影响微观离子的迁移和偶极子转动， 大至不能 圈 敖燕辉， 王丹丹， 王沛芳等． 层状双金属氢氧化物的制备方法及光催化 引起分子结构的改变 采用微波法 备Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 可以大大地减少反应时间 应 用． 四川环境 ２ Ｏ １ ６ ｐ１ １ ３ ６ － － １ ４ ３ ． 并台 晶度更高的产品。 圈Ｂ ｈ ａ ｔ ｎ ａ ｇ ａ ｒ Ｓ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｐ ａ ａ Ｍ Ａ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｅ ｍｅ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｎ ｉ — ３层状双氢氧化物的应用 ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｒ ｅ ｍｏ ｖ ａ ｌ ｆ ｒ ｏ ｍ ｗａ ｔ ｅ ｒ ．Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ｌ ａ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ２ ０ １ １ ，１ ６ ８ ９３ ＿ ＿ ５ ０ ４ ． ３ ． １ Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 在吸附方面的应用。Ｌ Ｄ Ｈｓ 的层间阴离子具有可交换 因 ４ 此可以将其作为一种阴离子交换材料来此 外， 还可以将各种阴离子通过 同 Ｓ ｉ ｌ ｖ ａ Ｃ Ｇ Ｂ ｏ ｕ ｉ ｚ ｉ Ｆ ｏ ｍｅ ｓ ｅ ｔ ａ ｋ Ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｅ ｄ Ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ｓ ａ ｓ ｌ ｙ Ｅｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ ｏｒ ｆ Ｖｉ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ Ｏｘ ｙ ｇ ｅ ｎ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 离子交换引入 Ｌ Ｄ Ｈ ｓ 层间 而实现 目 标阴离子的固定。 在吸附方面 Ｌ Ｄ Ｈ ｓ Ｈｉ 子污染物。 ｆ ｒ ｏ ｍ Ｗａ ｔ ｅ ｒ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ａ ｍ ｅ ｉ ｒ ｃ ａ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｙ ． ２ ０ �
《多元类水滑石材料的制备及催化PMS去除水中难降解有机污染物的研究》范文
《多元类水滑石材料的制备及催化PMS去除水中难降解有机污染物的研究》篇一摘要：本研究旨在制备具有高效催化性能的多元类水滑石材料，并探讨其对于过一硫酸盐（PMS）催化去除水中难降解有机污染物的应用。
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一、引言随着工业化的快速发展，水体污染问题日益严重，尤其是难降解有机污染物的存在给水处理带来了巨大的挑战。
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因此，研究开发高效、稳定的催化剂材料成为当前水处理领域的重点。
多元类水滑石材料因其独特的层状结构和良好的化学稳定性，在催化领域展现出巨大的应用潜力。
二、多元类水滑石材料的制备1. 材料选择与配比：选取适当的金属元素，按照一定的摩尔比例配制溶液。
2. 合成方法：采用共沉淀法，将金属盐溶液与碱性溶液混合，调节pH值，经过老化、洗涤、干燥等步骤，得到前驱体。
3. 热处理：将前驱体在一定温度下进行热处理，得到多元类水滑石材料。
三、材料表征与分析1. X射线衍射（XRD）分析：通过XRD分析确定材料的晶体结构，验证水滑石材料的成功制备。
2. 扫描电子显微镜（SEM）观察：观察材料的形貌特征，了解材料的微观结构。
3. 比表面积及孔径分析：测定材料的比表面积和孔径分布，评估材料的物理性质。
四、催化PMS去除水中难降解有机污染物1. 实验方法：以PMS为氧化剂，以多元类水滑石材料为催化剂，考察其对水中难降解有机污染物的催化降解效果。
2. 实验结果：在适宜的条件下，多元类水滑石材料表现出良好的催化活性，能够有效地催化PMS产生强氧化性物质，从而降解水中的难降解有机污染物。
3. 催化机理：多元类水滑石材料通过提供活性位点，促进PMS的活化与分解，生成具有强氧化性的自由基，进而攻击有机污染物分子，实现其降解。
水滑石类材料的制备及在水污染治理中的应用
Ｋｅ ｏ ｄ ：ａｅ ｄｄ ｕ ｌ ｈ ｄ ｘ ｅ（ Ｄ ｓ； ｎｈ ｓ ｅｈｄ； ａ ｒｒａｍ ｎ ｙｗ ｒｓ ｌ ｒ ｏｂｅ ｙｒ ｉ ｓＬ Ｈ ） ｙｔｅｉ ｍ ｔｏ ｓｗ ｔ ｅｔ ｅ ｔ ｙｅ ｏ ｄ ｓ ｓ ｅｔ
水 滑 石 类 化 合 物 （ ａｅｅ ｏｂｅｈｄｏｉｅ ， Ｌｙｒｄｄｕｌ ｙｒｘｄｓ Ｌ Ｈ ） 水 滑石 （ ｄｏａ ｉ ）类 水 滑石 （ ｄｏ ｌ Ｄ ｓ是 Ｈｙｒｔｃｅ 、 ｌｔ Ｈｙｒｔ— ａ
类水滑石的制备与应用
【摘要】类水滑石（LDHs）是一种层柱状双金属氢氧化物，是近年来发展极为迅速的阴离子型黏土。
类水滑石独特的层状结构，使其具有酸碱特性、热稳特性、层间阴离子可交换特性以及记忆效应，从而在塑料、橡胶高分子材料的阻燃剂、热稳剂、催化剂、催化剂载体、杀虫剂、污水处理剂、电流变调节剂、医药、医药载体及石油工业等多个领域具有广泛的应用。
本文简单介绍了类水滑石材料的结构与性质，对其制备方法进行了阐述，最后对其应用前景进行了展望。
【关键词】类水滑石；结构；性质；制备；应用类水滑石的制备与应用孙镇镇/文水滑石(Hydro talcite，简称 HT)与类水滑石 (Hydro talcite like compounds，简称 HTlc)，又称为层状双金属氢氧化物或层状双羟基复合金属氢氧化物 (1ayered double hydroxides，简称 LDHs)，是一种典型的阴离子型层状化合物，结构示意图如图1所示。
类水滑石（LDHs）是一种层柱状双金属氢氧化物，是一类近年来发展迅速的阴离子型黏土。
类水滑石具有特殊的结构和物理化学性质，在塑料、橡胶高分子材料的阻燃剂、热稳剂、催化剂、催化剂载体、杀虫剂、污水处理剂、电流变调节剂、医药、医药载体及石油工业等众多领域具有广泛的应用［1］。
图1 水滑石与类水滑石的结构示意图图2 类水滑石晶体结构1.类水滑石材料的结构特性三价阳离子与二价阳离子可以相互取代，同时层板上的阳离子与层间的阴离子相互平衡，整体结构呈现电中性状态，结晶水占据层板间其他空间。
因此可以通过调配层板阳离子和层间阴离子实现分子组装的多样化，合成多功能和多结构的新材料[2-3]。
1.2 材料性质类水滑石独特的层状结构，使其具有酸碱特性、热稳特性、层间阴离子可交换特性以及记忆效应。
1.2.1碱性类水滑石的碱性与类水滑石层板结构有关，类水滑石的层板上含有较多的碱性位一OH，其碱性与层板间的二价金属氢氧化物相近。
特别是经过高温分解生成的双金属氢氧化物具有较强的碱性，在阻燃时可以吸附酸性烟气，具有较强的抑烟效果[2-3]。
类水滑石制备及应用
类水滑石材料制备及其应用目录目录 (1)1 水滑石的结构及性质 (2)2 水滑石的制备方法[2] (3)2.1水热法 (3)2.2沉淀法 (3)2.3诱导水解法 (3)2.4热处理的重新水合法 (4)2.5离子交换法 (4)2.6焙烧还原法 (4)2.7溶胶-凝胶法 (4)3 水滑石的研究进展及其应用 (5)3.1HTLc的制备、结构解析及合成机理方面 (5)3.2LDHs 及HTLc 的吸附性能及吸附机理的研究 (5)3.3利用LDHs 及HTLc 制备功能复合材料方面 (5)3.4LDHs 及HTLc 在催化研究领域方面 (6)3.5LDHs 及HTLc 的片层剥离研究方面 (6)3.6LDHs 及HTLc 的生物制剂研究方面 (7)3.7LDHs 及HTLc 的紫外阻隔研究方面 (7)4 水滑石研究存在的问题 (7)参考文献 (9)1 水滑石的结构及性质水滑石类化合物又称层状的双金属氢氧化物(Layered Double Hydrotalcides, 简称LDHs或HTLc)，天然存在的水滑石只有镁铝水滑石，其他均为类水滑石，是一类阴离子插层的层状无机功能材料。
层状双金属氢氧化物(LDHs)具有二维层板状结构。
水滑石类化合物的化学组成通式为[M2+(1-x)M3+x(OH)2]x-[A n-]x/n•2H2O，其中M2+为二价金属阳离子(如Mg2+, Zn2+,Cu2+, Ni2+等), M3+为三价金属阳离子(如Al3+, Fe3+, Cr3+,Ga3+等)，且占据了水镁石（Mg(OH)2）层板的八面体孔，其中，x=M3+/(M2++M3+)，A n-为层间的阴离子或阴离子基团。
层间组成：阴离子；保证了LDHs 的电荷守恒。
由于LDHs 层板阳离子排列的均匀有序性，通过煅烧后的LDHs 经过还原，可以得到高分散的负载型金属催化剂[1]。
水滑石类化合物的特殊结构使其具有特殊的性能：1)层板化学组成的可调控性：层状化合物的片层能够应用于纳米复合材料或者成为无机或有机纳米材料的构件，可以通过重新排列或组装，形成新的纳米复合材料、多分子纳米膜等结构。
《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文
《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一一、引言随着环保意识的提高，可降解塑料材料的研究与应用日益受到关注。
聚乳酸（PLA）作为一种生物基塑料，具有优异的生物相容性和可降解性，被广泛应用于包装、医疗和汽车等领域。
然而，PLA的阻燃性能较差，容易在燃烧过程中产生大量的烟雾和有毒气体，限制了其在实际应用中的范围。
因此，研究和开发高效、环保的阻燃剂对提高PLA的阻燃性能具有重要意义。
稀土类水滑石作为一种新型的无卤、环保阻燃剂，具有优异的阻燃和抑烟性能，被广泛应用于聚合物材料的阻燃改性中。
本文旨在研究稀土类水滑石的制备方法及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用效果。
二、稀土类水滑石的制备1. 原料与设备本实验所使用的原料包括稀土氧化物、氢氧化物、氯化物等，设备包括搅拌器、干燥箱、马弗炉等。
2. 制备方法采用共沉淀法制备稀土类水滑石。
首先，将稀土盐溶液与碱性溶液进行混合，调节pH值至一定范围，形成共沉淀物。
然后，经过滤、洗涤、干燥、煅烧等工艺过程，得到稀土类水滑石。
三、稀土类水滑石在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究1. 实验方法将制备得到的稀土类水滑石与PLA进行共混，制备出不同含量的稀土类水滑石/PLA复合材料。
通过垂直燃烧法测试复合材料的阻燃性能，利用热重分析（TGA）和锥形量热仪（Cone Calorimeter）等方法研究其热性能和烟气生成情况。
2. 结果与讨论（1）阻燃性能实验结果表明，随着稀土类水滑石含量的增加，PLA复合材料的阻燃性能得到显著提高。
当稀土类水滑石含量达到一定值时，复合材料达到UL-94 V-0级别，表现出优异的阻燃性能。
这主要归因于稀土类水滑石在高温下能够释放出结晶水和氢氧化物等物质，吸收热量并释放出水蒸气稀释氧气和可燃气体浓度，从而达到阻燃效果。
（2）热性能TGA结果表明，稀土类水滑石的加入能够提高PLA复合材料的热稳定性。
这主要是由于稀土类水滑石在高温下能够吸收热量并形成稳定的结晶结构，减缓了PLA的降解速度。
《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文
《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，人们对环保、安全的材料需求日益增加。
稀土类水滑石作为一种新型的阻燃剂，具有优良的阻燃和抑烟性能，被广泛应用于聚合物材料的改良中。
聚乳酸作为一种绿色环保的生物可降解塑料，在医疗、包装、汽车等领域有广泛的应用前景。
然而，聚乳酸在应用过程中，由于缺乏有效的阻燃性能，易发生火灾，这极大地限制了其应用范围。
因此，如何提高聚乳酸的阻燃和抑烟性能成为当前研究的热点。
本文将就稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用进行研究。
二、稀土类水滑石的制备稀土类水滑石是一种具有层状结构的复合氧化物，具有良好的阻燃和抑烟性能。
本文采用共沉淀法制备稀土类水滑石。
具体步骤如下：1. 按照一定的比例将稀土元素和镁、铝等元素溶于去离子水中，形成混合溶液。
2. 在搅拌条件下，向混合溶液中加入适量的碱性物质，使溶液的pH值达到一定值，形成沉淀。
3. 将沉淀进行过滤、洗涤、干燥等处理，得到稀土类水滑石。
通过上述步骤，我们成功制备了稀土类水滑石。
在制备过程中，我们可以通过调整稀土元素和镁、铝的比例，以及控制溶液的pH值等条件，来控制水滑石的组成和结构，从而优化其阻燃和抑烟性能。
三、稀土类水滑石在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究将制备好的稀土类水滑石与聚乳酸进行复合，通过熔融共混法制备出含稀土类水滑石的聚乳酸复合材料。
通过热重分析、极限氧指数测试、垂直燃烧测试等方法，研究复合材料的阻燃和抑烟性能。
实验结果表明，添加稀土类水滑石后，聚乳酸复合材料的阻燃和抑烟性能得到了显著提高。
这主要归因于稀土类水滑石在高温下能够释放出具有阻燃和抑烟作用的物质，同时其层状结构也有助于提高材料的阻隔性能。
综上所述，稀土类水滑石作为一种新型的阻燃剂，在聚乳酸中具有良好的应用前景。
四、结论未来我们将继续深入对稀土类水滑石的研究，探索其在聚乳酸及其他聚合物材料中的最佳应用方法，以实现更优的阻燃和抑烟效果。
类水滑石化合物的制备及应用
作者简介：杨小丽(1982-)，女，天津大学硕士研究生，主要从事新型功能材料的制备及其催化性能研究。
*通讯联系人类水滑石化合物（HTLcs ）是一种具有层状微观结构和层状双羟基结构的阴离子粘土。
人们把自然界中存在的镁、铝的羟基碳酸化合物称为水滑石，理想的水滑石组成为Mg 6Al 2(OH)16CO 3·4H 2O 。
由于水滑石中的金属阳离子Mg 2+、Al 3+可被同价离子同晶取代，层间的阴离子CO 32-可被一些简单的无机阴离子、体积较大的同多和杂多金属含氧酸盐取代、以及不同体积的有机阴离子取代而得到类水滑石化合物，类水滑石的化学组成为[M 1-x 2+Mx 3+(OH)2]Ax/nn -·mH 2O ，其中M 2+，M 3+分别代表二价和三价金属阳离子，下标x 指金属元素含量的变化。
实验表明：纯净相只存在于0.2≤x ≤0.3，其中An-代表层间可交换的阴离子[1]。
水滑石具有水镁石Mg(OH)2型的正八面体结构，可以看作是水镁石M g (OH)2层中的M 2+部分地被M 3+取代，形成的M 3+/M 2+(OH)6复合氢氧化物八面体，这些八面体是通过边与边共用OH 形成层，层与层间相互叠加，层间以氢键缔合形成的，另外正八面体层与层之间叠加的部分以斜六方体和六边形的方式排列。
由于M 2+部分被M 3+取代，导致羟基层上正电荷的过剩，这些正电荷被位于层间的An-中和，An-与层板以静电力及层间H 2O 或者层上的-OH ，氢键OH-An--OH 或OH-H 2O-An--OH 的方式结合起来，使HTLcs 结构保持电中性。
除了上述具有代表性的水滑石之外，Li-Al 水滑石[Li1/3+Al2/3(OH)2][An-1/3n ·mH 2O]也有相关的报道[2]，在这类水滑石中，占居主层位置的是一价和三价金属离子，Li +占居了Al (OH)3八面体的空位。
但是Li-Al 类水滑石有六边形的对称结构。
镁-铝-镧三元类水滑石的制备及其在PVC中的应用
镁-铝-镧三元类水滑石的制备及其在PVC中的应用羌惜晨;肖尖;王凯;俞强;陈强【摘要】采用共沉淀-离心-水热法制备了结晶度高的镁-铝-镧三元类水滑石(MgAlLa-CO3-LDHs),采用SEM、XRD对产物结构进行表征.探索了共沉淀温度、共沉淀时间、水热温度、水热时间对产物结构的影响.研究发现:在n(M2+)∶n(M3+)=2∶1、n(La3+)∶n(Al3+)=1∶23、溶液pH≥10的情况下,70℃共沉淀反应2h,再在150℃下水热反应10h,制备出典型层状结构、高纯度、晶型完整且层板堆积有序性高的镁-铝-镧三元类水滑石.将其作为稳定剂用于聚氯乙烯(PVC)加工,通过静态热烘箱实验、刚果红实验,研究其对PVC热稳定性能的影响.结果表明:镁-铝-镧水滑石能够大幅度提高PVC的热稳定性能.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2018(050)011【总页数】5页(P76-80)【关键词】镁-铝-镧三元水滑石;热稳定剂;聚氯乙烯【作者】羌惜晨;肖尖;王凯;俞强;陈强【作者单位】常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164;常州南京大学高新技术研究院;常州南京大学高新技术研究院;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164;常州南京大学高新技术研究院【正文语种】中文【中图分类】TQ132.2水滑石类化合物（LDHs）是一类无毒、环保、层板可控的无机材料［1］。
由于其在阻燃、吸附、催化、离子交换等领域具有良好的前景而得到国内外学者广泛的关注和研究［2-3］。
水滑石层板上的金属离子可被半径及电荷类似的金属离子所替代［4］。
水滑石的层间碳酸根和层板均可与聚氯乙烯（PVC）降解产生的氯化氢发生反应，进而提高PVC的长期热稳定性，因此被广泛用作PVC辅助热稳定剂［5-6］。
稀土元素La3+可以和水滑石其他金属离子组成MO6八面体筑成层板，且La3+较大的离子半径使它能通过静电引力和PVC活泼Cl-配位，显著抑制了HCl的脱附［7-9］。
水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展
离 、 化 、 药 等 领 域得 到广 泛 应 用 。 滑 石 类 材 催 医 水 料 主要包 括水 滑 石（ ｙｒｔｌｉ 简称 Ｈ 及 水 滑 Ｈ ｄｏａ ｔ ｃ ｅ， Ｔ） 石类 化 合 物 （ ｙ ｄｏ ｌｉ Ｈ — ｒｔ ｃｅ—ｌ ｅｃｍｐｕ ｄ 简 称 ａ ｔ ｉ ｏ ｏｎｓ， ｋ Ｈ ｌ） Ｔｃ 。其 结 构 既具 有 层 板 上 阳离 子 的 同 晶取 代
维普资讯
炼 油 与 化 工 ２０ ０ ８年 第 １ 期
ＲＥＦＩ ＮＧ ＮＩ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ ９
水 滑 石 及 类水 滑 石 材 料 的合 成 及 催 化 应 用 新 进 展
杨 一青 ， 刘从 华 ， 莉 ， 亚红 张 王
水 滑石类 化合 物是 一类 层柱 状化 合物 ， 其理 想
组 成 为 Ｍ （Ｉ Ⅲ ） Ｏ Ｏ ２ ４ Ｍ （ Ｉ） Ｉ Ｍ（ Ｈ）Ｃ ３ ．Ｈ Ｏ， Ｉ ６ （ － 为２ 价金 属 阳离子 （ Ｍ ，ｎ ，ｕ ， ｉ ）Ｍ（ ） 如 Ｚ Ｃ Ｎ ， Ⅲ
关键词 ： 水滑石 ； 合成 ； 催化 中图分类号 ：６ ３ ６ ０４． ３ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号： ７ — ９ ２２０ ）１ ０ ０ — ２ １ １４ ６ （ ８０ — ０ ９ ０ ６ ０
水 滑 石 是 一 类 具 有 特 殊 结 构 的 层 状 无 机 材 料 。 有 独 特 的 结 构 和 性 能 ， 离 子交 换 、 附 分 具 在 吸
在 。 Ｍ ２ Ａ。 半径相似 的 ２ 当 ｇ和 １ ＋ 墩 价或 ３ 阳离子 价 同 晶 取 代 ，或 Ｃ ３被 其 他 阴 离 子 取 代 ，即 形 成 Ｏ２ －
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类 水 滑 石 化 合 物 的 制 备 及 应 用
综 述专论
类水 滑 石 化 合 物 的 制 备 及 应 用
杨 小 丽
（ 治 医学 院 长
杨 金 香
药学 系； 山西 长 冶 ０ ６ ０ ） ４ ０ ０
摘要 ： 水滑石类化合物是一类具有特殊层状结构的 阴离子粘 土材料 ， 具有碱性 、 子交换 性以及“ 离 结构记忆效应 ” 近年来 备受人 ，
保 持 电中性 。 了上述具 有代表性 的水滑石 之外 ， 除 类 水滑石 化合 物 （ Ｔｃ） 一种具 有 层状微 Ｈ Ｌｓ 是 观 结 构 和 层 状 双 羟 基 结 构 的 阴 离 子 粘 土 。 人 们 把 自然 界 中 存 在 的 镁 、铝 的 羟 基 碳 酸 化 合 物 称 为 水 滑 石 ， 理 想 的 水 滑 石 组 成 为 Ｍ ｌ （ Ｈ）Ｃ ， Ｏ 。Ｏ ・
含 量 的 变 化 。 验 表 明 ： 净 相 只存 在 于 ０ ２ 实 纯 ． ≤Ｘ ≤
有 关类水 滑石 材料 的合成 方法 有很 多报道 ， 常 用 的制 备 方 法 主 要 有 四种 ： 沉 淀 法 ［４ 离 子 共 ３］ －， 交 换 法 ］煅 烧 一再 水 合 法 （ 构 重 建 ） ４ ， 热 ， 结 ［ １水 ７
Ｍ Ｍ 都 可 以用 此 方 法 制 备 相 应 的 Ｈ Ｌｓ 、 Ｔ ｃ ，并 且
产 物 中 Ｍｚ和 Ｍ 的 比 例 几 乎 和 初 始 加 入 盐 的 比 ＋ 例 相 同 。③ 通 过 选 择 不 同 种 类 的 盐 可 以得 到 层 间 不 同 阴 离 子 的 Ｈ Ｌ ｓ ［ １。但 需 要 注 意 的 是 该 方 Ｔ ｃ １２ １１ －
含 氧 酸 盐 取 代 、 以及 不 同 体 积 的 有 机 阴 离 子 取 代
而 得 到 类 水 滑 石 化 合 物 ，类 水 滑 石 的 化 学 组 成 为
『 －－ （ Ｈ） ］ ｘｎ — ｍＨ ０， 中 Ｍ Ｍ 分 别 Ｍ１ ２Ｍｘ Ｏ ２Ａ ／ｎ ｘｔ Ｊ － ２ 其 ，
代 表 二 价 和 三 价 金 属 阳 离 子 ， 下 标 Ｘ指 金 属 元 素
有 相 关 的 报 道 ｌ， 这 类 水 滑 石 中 ， 居 主层 位 置 在 ２ ｌ 占 的是 一 价 和 三 价 金 属 离 子 ， ｉ Ｌ＋占居 了 Ａ Ｏ １ｆ Ｈ）八
面 体 的 空 位 。 但 是 Ｌ— ｌ 水 滑 石 有 六 边 形 的 对 ｉＡ 类
称 结 构 。 类 水 滑 石 化 合 物 是 具 有 特 殊 结 构 的层 状
４ ２ 。 由于 水 滑 石 中 的 金 属 阳 离 子 Ｍ 、 １ 被 Ｈ（ ） Ａ 可 同 价 离 子 同 晶取 代 ， 问 的 阴 离 子 Ｃ 可 被 一 些 层 Ｏ Ｌ— ｌ 滑 石 『 ｉ ３ Ａ ２３ Ｏ ） 】Ａ 一 ／ｎ・ ， 也 ｉＡ 水 Ｌ１ ＋ １／ （ Ｈ ２ ［ ｎ １ ／ ３ ｍＨ ０１
们 的 Ｊ 泛 父 注 ： 本 文综 述 了 Ｈ Ｉ 的制 备 方 法 及 其 在催 化 、 子 交 换 、 附 、 药 以及 功 能材 料 方 面 的应 用 。 ‘ Ｔ￣ｓ 离 吸 医
关键词 ： 水滑石 ； 水滑石 ； 类 制备方法 ； 应用
中 图 分 类 号 ：Ｑ ２ ． Ｔ ４ ６８ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２ ８ １（ ０ ０ ０ — ０ ７ ０ １ ７ — １４ ２ １ ） １０ ０ － ５
合 成 法 … 。
１ １ 共 沉 淀 法 ．
０３， 中 Ａ 一代 表 层 间 可 交 换 的 阴 离 子 ｌ。水 滑 ． 其 ｎ ｌ １
石 具 有 水 镁 石 ＭｇＯ 型 的 正 八 面 体 结 构 ， 以 （ Ｈ） 可
看 作 是 水 镁 石 Ｍｇ ｆ Ｈ） 层 中 的 Ｍ 部 分 地 被 Ｍ Ｏ 取 代 ， 成 的 Ｍ ７ ０ 复 合 氢 氧 化 物 八 面 体 ， 形 Ｍ （ Ｈ） 这 些 八 面 体 是 通 过 边 与 边 共 用 Ｏ 形 成 层 ，层 与 Ｈ 层 间 相 互 叠 加 ， 问 以 氢 键 缔 合 形 成 的 ， 外 正 八 层 另 面 体 层 与 层 之 问 叠 加 的 部 分 以 斜 六 方 体 和 六 边 形 的 方 式 排 列 。 由于 Ｍ 部 分 被 Ｍ 取 代 ， 致 羟 基 导
Ｏ — ，— — Ｏ 的 方 式 结 合 起 来 ， Ｈ Ｌｓ 构 Ｈ ＨＯ Ａｎ Ｈ 使 Ｔｃ结
无 机 材 料 ，具 有 可 调 的组 成 以及 独 特 的 结 构 和 性
简 单 的无 机 阴 离 子 、体 积 较 大 的 同 多 和 杂 多 金 属
能 ， 催 化 、 附 分 离 、 子 交 换 、 药 、 及 功 能 在 吸 离 医 以 材料 等领域 广泛应用 。
１ 类 水 滑 石 材 料 的 制 备 方 法
滴加并 且控制 ｐ Ｈ值 为 １ ０左 右 ，Ｈ 的 范 围取 决 于 优 点 ： 、 ① 此 方 法 可 以 在 常 温 常 压 下 进 行 。 ② 几 乎 所 有
层
上
的 一 Ｈ， 氢 ０
键
０ — ｎ Ｏ 或 Ｈ Ａ— Ｈ
层 上 正 电 荷 的 过 剩 ， 这 些 正 电 荷 被 位 于 层 间 的
Ａ 一中 和 ， ｎ ｎ Ａ 一与 层 板 以 静 电 力 及 层 问 Ｈ： 或 者 Ｏ
共 沉 淀 法 （ — ｒｅｐｔ ｎ 是 最 常 见 的 合 成 类 Ｃ ｐｅｉｉｏ ） Ｏ ｉ 水 滑 石 化 合 物 的 方 法 。 ９ ２年 Ｆ ｉ ｎ ｃｔ 首 先 用 １４ ｅｔ ｅｈ 等 ｋ 这 种 方 法 合 成 了 Ｈ Ｌ ｓ 一 般 来 说 此 方 法 是 将 Ｔ ｃ。 Ｍ Ｍ， 、 的盐 溶 液 （ １， Ｏ 一 Ｓ ４ ）和 沉 淀 剂 同时 Ｃ一Ｎ ， Ｏ２ －