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
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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;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。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;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。
合成方法/水滑石 编辑1、低饱和共沉淀法
低饱和共沉淀法,按照一定的比例,将金属酸盐溶液配成一定浓度的混合盐溶液(SolS),将NaOH和Na2CO3按照一定比例的配成混合碱溶液(SolB),在大烧杯中预先装入一定量的蒸馏水,加热至一定的温度,将SolS和SolB按一定的滴速同时滴入大烧杯中,维持反应体系的pH为一恒定值,剧烈搅拌。滴定完毕后,继续搅拌陈化,后经过滤、洗涤、烘干,得产物。此合成方法是水滑石合成中的一种常用方法。MⅢ为Al3+,Cr3+,Fe3+,Sc3+等三价金属阳离子。其中镁盐和铝盐可以采用酸盐、硫酸盐、氯化物等,碱可以采用氨水等,碳酸盐可以采用碳酸钠、碳酸钾等,也可以采用尿素代替碱和碳酸盐。
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。如:它可以作为加氢、重整、裂解、缩聚、聚合等反应的催化剂;Suzuki和Reichle分别报道了用水滑石及不同阴离子取代的水滑石作2-羟基丁醛缩聚反应的催化剂,以及用含稀土La水滑石催化合成邻苯二甲酸二戊酯等。LDH、LDO作为一种具有很大潜力的酚类吸附剂,可以从废水中吸附(TCP)、(TNP)等。
LDHs作为多相碱性催化剂,在许多反应中正在取代NaOH、KOH等传统碱性催化剂。由于同多和杂多阴离子柱撑水滑石具有的性能,如具有可调变的孔道结构及较强的择形催化和酸碱性能而倍受人们的重视。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。文献报道比较多的主要是采用二元、三元同多或杂多酸阴离子做柱撑剂,用它们考察过的催化反应有加氢、重整、裂解、缩聚、费—托合成制低碳醇、酯化、催化氧化等。



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