水滑石开放分类:化合物层状双羟基复合金属氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)是水滑石(Hydrotalcite,HT)和类水滑石化合物(Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs)的统称,由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料(LDHs)。1842年Hochstetter先从片岩矿层中发现了天然水
镁铝水滑石粉末
水滑石开放分类:化合物层状双羟基复合金属氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)是水滑石(Hydrotalcite,HT)和类水滑石化合物(Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs)的统称,由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料(LDHs)。1842年Hochstetter先从片岩矿层中发现了天然水滑石矿;二十世纪初人们由于发现了LDH对氢加成反应具有催化作用而开始对其结构进行研究;在催化方面的应用因水滑石具有的结构特性,从而可以作为碱性催化剂、氧化还原催化剂以及催化剂载体。1969年Allmann等人通过测定LDH单晶结构,首先确认了LDH的层状结构;二十世纪九十年代以后,随着现代分析技术和测试手段的广泛应用,人们对LDHs结构和性能的研究不断深化。
结构特征/水滑石 编辑LDHs是由带正电荷的主体层板和层间阴离子通过非共价键的相互作用组装而成化合物,它的结构类似于水镁石Mg(OH)2,由MgO6八面体共用棱形成单元层。有以下几个很突出的特点:(1)主体层板的化学组成可调变;(2)层间客体阴离子的种类和数量可调变;水滑石在PVC加工过程中的热稳定作用一般认为是由于其表面羟基吸收PVC热分解释放出的HCl气体,从而抑制HCl对PVC分解的催化作用。(3)插层组装体的粒径尺寸和分布可调控
典型的LDHs化合物是镁铝碳酸根型水滑石:Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。LDHs的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,位于层上的Mg2+可在一定的范围内被Al3+同晶取代,使得层板带正电荷,层间有可交换的CO32-与层板上的正电荷平衡,使得LDHs的整体结构呈电中性。由于层板和层间阴离子通过氢键连接,使得LDHs层间阴离子具有可交换性。在抑制材料温度上升,降低材料表面放热量,提高材料自燃温度(高填充时),延长引燃时间方面,氢氧化铝的作用效果优于氢氧化镁。此外,在LDHs中存在层间水这些水分子可以在不破坏层状结构条件下除去。
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将水滑石和其它热稳定剂复配则能显著提高PVC的稳定效果,并且在环保价值和经济效益上有重要的作用和意义。这里介绍了纳米镁铝水滑石与硬脂酸钙、硬脂酸锌复配对硬质聚热稳定性影响的研究。
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