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其化學(xué)組成可以表示為[MⅡ1-xMⅢx(OH)2]x+(An-)x/n·mH2O,其中MⅡ為Mg2+,Ni2+,Co2+,Zn2+,Cu2+等二價金屬陽離子;因LDHs特殊的化學(xué)組成,其對多種微生物和菌類的生長有顯著的抑制作用,用于塑料、農(nóng)膜可防止表面螯生物的形成,用于建筑涂料可避免生成霉菌。MⅢ為Al3+,Cr3+,F(xiàn)e3+,Sc3+等三價金屬陽離子;An-為陰離子,如CO32-,NO3-,Cl-,OH-,SO42-,PO43-,C6H4(COO)2 2-等無機和有機離子以及絡(luò)合離子,則層間無機陰離子不同,LDHs的層間距不同。當(dāng)x值在0.2-0.33之間,即MⅡ/MⅢ摩爾比介于2~4之間時能得到結(jié)構(gòu)完整的LDHs。在LDHs晶體結(jié)構(gòu)中,由于受晶格能低效應(yīng)及其晶格定位效應(yīng)的影響,使得金屬離子在層板上以一定方式均勻分布,即在層板上每一個微小的結(jié)構(gòu)單元中,其化學(xué)組成不變。
9、微波晶化法
該法在合成中用微波輻射的方法促進(jìn)快速形成良好晶形的水滑石。近年來P. Benito等人已經(jīng)利用微波輻射法研究了一系列水滑石類化合物,利用微波的特殊反應(yīng)環(huán)境(均勻的快速升溫加熱)得到了較理想實驗效果(產(chǎn)物粒子的快速均勻生長),并且還結(jié)合微波與水熱條件來處理材料得到了具有一定孔結(jié)構(gòu)的材料。在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上對水滑石材料的制備進(jìn)行了一定的創(chuàng)新。水滑石兼有氫氧化鎂和氫氧化鋁類似的結(jié)構(gòu)和組成,受熱分解時釋放出大量的水和二氧化碳,pvc熱穩(wěn)定劑供應(yīng)并吸收大量的熱,能降低燃燒體系的溫度。
在催化方面的應(yīng)用
因水滑石具有獨特的結(jié)構(gòu)特性,從而可以作為堿性催化劑、氧化還原催化劑以及催化劑載體。如:它可以作為加氫、重整、裂解、縮聚、聚合等反應(yīng)的催化劑;由圖可知,隨著RHJ含量的增加,PVC動態(tài)熱穩(wěn)定時間變化不大。Suzuki和Reichle分別報道了用水滑石及不同陰離子取代的水滑石作2-羥基丁醛縮聚反應(yīng)的催化劑,以及用含稀土La水滑石催化合成鄰苯二甲酸二戊酯等。
LDHs作為多相堿性催化劑,在許多反應(yīng)中正在取代NaOH、KOH等傳統(tǒng)堿性催化劑。由于同多和雜多陰離子柱撐水滑石具有獨特的性能,如具有可調(diào)變的孔道結(jié)構(gòu)及較強的擇形催化和酸堿性能而倍受人們的重視。文獻(xiàn)報道比較多的主要是采用二元、三元同多或雜多酸陰離子做柱撐劑,用它們考察過的催化反應(yīng)有加氫、重整、裂解、縮聚、費—托合成制低碳醇、酯化、催化氧化等。不管是化學(xué)領(lǐng)域還是生物領(lǐng)域的科研人員,都還在對水滑石的作用進(jìn)行研究探索,希望隨著研發(fā)人員的不懈努力,水滑石將能被挖掘出更多的作用。