组成和结构的可调控性
由于LDHs没有固定的化学组成,其主体层板的元素种类及组成比例、层间阴离子的种类及数量、二维孔道结构可以根据需要在宽范围调变,从而获得具有特殊结构和性能的材料。LDHs组成和结构的可调变性以及由此所导致的多功能性,使LDHs成为一类***研究潜力和应用前景的新型材料。
组成和结构的可调控性
由于LDHs没有固定的化学组成,其主体层板的元素种类及组成比例、层间阴离子的种类及数量、二维孔道结构可以根据需要在宽范围调变,从而获得具有特殊结构和性能的材料。LDHs组成和结构的可调变性以及由此所导致的多功能性,使LDHs成为一类***研究潜力和应用前景的新型材料。
在催化方面的应用
因水滑石具有独特的结构特性,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。
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独特的性能,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。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,优质阻燃剂价格,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。
其化学组成可以表示为[MⅡ1-xMⅢx(OH)2]x+(An-)x/n·mH2O,其中MⅡ为Mg2+,Ni2+,优质阻燃剂出口,Co2+,Zn2+,优质阻燃剂,Cu2+等二价金属阳离子;MⅢ为Al3+,Cr3+,Fe3+,Sc3+等三价金属阳离子;An-为阴离子,如CO32-,NO3-,Cl-,OH-,优质阻燃剂助剂,SO42-,PO43-,C6H4(COO)2 2-等无机和有机离子以及络合离子,则层间无机阴离子不同,LDHs的层间距不同。当x值在0.2-0.33之间,即MⅡ/MⅢ摩尔比介于2~4之间时能得到结构完整的LDHs。在LDHs晶体结构中,由于受晶格能低效应及其晶格***效应的影响,使得金属离子在层板上以一定方式均匀分布,即在层板上每一个微小的结构单元中,其化学组成不变。
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