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发布时间:2021-11-26 09:51:00 作者:泰安燊豪化工
热稳定性能
LDHs加热到一定温度发生分解,热分解过程包括脱层间水,脱碳酸根离子,层板羟基脱水等步骤。在空气中低于200℃时,仅失去层间水分,对其结构无影响,当加热到250-450℃时,失去更多的水分,同时有CO2生成,加热到450-500℃时,CO32-消失,完全转变为CO2,生成双金属复合氧化物(LDO)。在加热过程中,LDHs的有序层状结构被破坏,表面积增加,孔容增加。由于其具有特殊的化学组成,对多种微生物和菌类的生长有显著的抑制作用,所以其具备杀菌防霉性能。当加热温度超过600℃时,则分解后形成的金属氧化物开始烧结,致使表面积降低,孔体积减小,通常形成尖晶石MgAl2O4和MgO。
3、水热合成法
水热合成法,是先将SolS和SolB缓慢滴加在一起活着快速混合,然后将得到的浆状液立即转移至高压釜中,在一定的温度下(通常是100 °C)陈化较长时间,后经过过滤、洗涤、干燥、研磨得产品。此法特点是使水滑石的成核和晶化过程隔离开,并通过提高陈化温度和压力来促进晶化过程。水热合成法由于反应发生在密闭的系统中,因而没有其他杂质被引入。在一定温度下将LDH焙烧一定时间的样品(此时样品通常是金属的复合氧化物LDO)加入到含有某种阴离子的液体介质中,其结构可以部分恢复到具有有序层状结构的LDH。制备所得纳米金属氧化物具有粉末细(纳米级)、纯度高、分散性好、颗粒均匀、晶粒发育完整、可控等优异特性。另外水热法还能够避免高温下反应物的挥发、应力诱导缺陷、物相相互反应等缺点,更重要的是水热法通过调整反应条件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。
3、水热合成法
水热合成法,是先将SolS和SolB缓慢滴加在一起活着快速混合,然后将得到的浆状液立即转移至高压釜中,在一定的温度下(通常是100 °C)陈化较长时间,后经过过滤、洗涤、干燥、研磨得产品。此法特点是使水滑石的成核和晶化过程隔离开,并通过提高陈化温度和压力来促进晶化过程。水热合成法由于反应发生在密闭的系统中,因而没有其他杂质被引入。我重复了这个操作,搅拌混合溶液(水热之前)感觉是胶体一样,不怎么会沉下去,难道水滑石在水中分散性不错么。制备所得纳米金属氧化物具有粉末细(纳米级)、纯度高、分散性好、颗粒均匀、晶粒发育完整、可控等优异特性。另外水热法还能够避免高温下反应物的挥发、应力诱导缺陷、物相相互反应等缺点,更重要的是水热法通过调整反应条件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。
5、离子交换法
当金属离子在碱性介质中不稳定,或当阴离子An-没有可溶性的M2+和M3+盐类,共沉淀法无法进行时,可采用离子交换法。该法是从给定的水滑石出发,通过溶液中某种阴离子对原有阴离子的交换作用,形成新的相。王松林等利用氯化镁和氯化铝混合物与稀碱液的共沉淀反应,合成了带正电荷的氢氧化镁铝胶体,并研究了其组成的微粒助留体系对纸料留着的效果和影响因素。然而在层状双金属氢氧化物材料上,直接用大体积无机阴离子通过离子交换法制备很困难,一般先用大体积有机阴离子把层间撑开,然后用无机阴离子交换制得样品。
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。在类水镁石片中,***的A13+取代部分***的Mg2+,使类水镁石片层带上正电荷,这些正电荷被层间的阴离子CO32-平衡,使得这一结构呈电中性,同时层间阴离子电荷分布还影响着层板酸碱性的变化。
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。当水镁石片中的Mg2+被A13+同晶置换后,晶体结构不变,形成镁铝氢氧化物八面体结构层,称为类水镁石片,是水滑石的单元晶层。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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