NiCr-LDHs的制備及光催化性能研究

1、 化學(xué)工程學(xué)院新產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練報(bào)告2014-12 課題名稱： CoCr-LDHs的制備及光催化性能研究 課題類型： 論文 班 級(jí)： 應(yīng)化 1102 姓 名： 周柳 學(xué) 號(hào)： 1112083076 指導(dǎo)教師： 薛莉 評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師簽名： （使用說(shuō)明：設(shè)計(jì)/論文請(qǐng)選一使用，左側(cè)裝訂）12第一部分 文獻(xiàn)綜述1.1 水滑石的定義及研究背景層狀雙金屬氫氧化物（Layered Double Hydroxide,LDH）是水滑石（Hydrotalcite,HT）和類水滑石化合物（Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs）的統(tǒng)稱，由這些化合物插層組裝的一系列超分子材料稱為水滑石類插層材

2、料（LDHs）1。水滑石材料屬于陰離子型層狀化合物。層狀化合物是指具有層狀結(jié)構(gòu)、層間離子具有可交換性的一類化合物，利用層狀化合物主體在強(qiáng)極性分子作用下所具有的可插層性和層間離子的可交換性，將一些功能性客體物質(zhì)引入層間空隙并將層板距離撐開從而形成層柱化合物。水滑石類化合物(LDHs) 是一類具有層狀結(jié)構(gòu)的新型無(wú)機(jī)功能材料, LDHs的主體層板化學(xué)組成與其層板陽(yáng)離子特性、層板電荷密度或者陰離子交換量、超分子插層結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。LDHs的發(fā)展已經(jīng)歷了一百多年的歷史，但直到二十世紀(jì)六十年代才引起物理學(xué)家和化學(xué)家的極大興趣。1842年，Hochstetter首先在片巖礦層中發(fā)現(xiàn)了天然水滑石礦物。2后

3、來(lái)又相繼在挪威的Sunarum地區(qū)以及俄羅斯的Ural地區(qū)發(fā)現(xiàn)了少量的天然水滑石礦。在二十世紀(jì)初，人們發(fā)現(xiàn)了LDH對(duì)氫加成反應(yīng)具有催化作用，并由此開始了對(duì)LDH結(jié)構(gòu)的研究。1942年，F(xiàn)eitknecht等首次通過(guò)金屬鹽溶液與堿金屬氫氧化物反應(yīng)人工合成出了LDH，并提出了雙層結(jié)構(gòu)模型的設(shè)想。1966年，Kyowa公司首先將LDH的合成工業(yè)化。1969年，Allmann等通過(guò)測(cè)定LDH單晶結(jié)構(gòu)，首次確認(rèn)了LDH的層狀結(jié)構(gòu)。3，4七八十年代時(shí)，Miyata等對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)研究，并對(duì)其作為新型催化材料的應(yīng)用進(jìn)行了探索性的工作。在此階段，Taylor和Rouxhet還對(duì)LDH熱分解產(chǎn)物的催化性質(zhì)進(jìn)

4、行了研究，發(fā)現(xiàn)它是一種性能良好的催化劑和催化劑載體。Reichle等研究了LDH及其焙燒產(chǎn)物在有機(jī)催化反應(yīng)中的應(yīng)用，指出它在堿催化、氧化還原催化過(guò)程中有重要的價(jià)值。 進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代，人們對(duì)LDHs的研究更為迅速。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)和測(cè)試手段的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)LDHs結(jié)構(gòu)和性能的研究不斷深化，對(duì)LDHs層狀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)加深，其層狀晶體結(jié)構(gòu)的靈活多變性被充分揭示。特別是近年來(lái)，基于超分子化學(xué)定義及插層組裝概念，有關(guān)LDHs的研究工作獲得了更深層次上的理論支持，在層狀前體制備、結(jié)構(gòu)表征、超分子結(jié)構(gòu)模型建立、插層組裝動(dòng)力學(xué)和機(jī)理、插層組裝體的功能開發(fā)等諸方面得到了許多具有理論指導(dǎo)意義的結(jié)論

5、和規(guī)律。尤其是其可經(jīng)組裝得到更強(qiáng)功能的超分子插層結(jié)構(gòu)材料的性質(zhì)，引起了各國(guó)研究者和產(chǎn)業(yè)界的高度重視，使得LDH在一些新興的領(lǐng)域展示了廣闊的應(yīng)用前景。11.2水滑石的性質(zhì)1.2.1堿性LDHs的層板由鎂八面體和鋁氧八面體組成。所以，具有較強(qiáng)的堿性。不同的LDHs的堿性強(qiáng)弱與組成中二價(jià)金屬氫氧化物的堿性強(qiáng)弱基本一致，但由于它一般具有很小的比表面積(約520m2/g)，表觀堿性較小，其較強(qiáng)的堿性往往在其煅燒產(chǎn)物L(fēng)DO中表現(xiàn)出來(lái)。5LDO一般具有較高的比表面積(約200300m2/g)、三種強(qiáng)度不同的堿中心和不同的酸中心，其結(jié)構(gòu)中間中心充分暴露，使其具有比LDH更強(qiáng)的堿性。技術(shù)指標(biāo)：外觀： 白色微粉末

6、PH值： 8-9細(xì)度： 0.4-0.6m重金屬含量： 10ppm鋁鎂比： 3.5：9加熱減量(%)： 0.50比表面： 15m/g細(xì)度(%)： 325目篩100%通過(guò)1.2.2 層間陰離子的可交換性LDHs的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其層間陰離子可與各種陰離子，包括無(wú)機(jī)離子、有機(jī)離子、同種離子、雜多酸離子以及配位化合物的陰離子進(jìn)行交換。6,7利用LDHs的這種性質(zhì)可以調(diào)變層間陰離子的種類合成不同類型的LDHs，并賦予其不同的性質(zhì)，從而得到一類具有不同功能的新材料。1.2.3熱穩(wěn)定性LDHs加熱到一定溫度發(fā)生分解，熱分解過(guò)程包括脫層間水，脫碳酸根離子，層板羥基脫水等步驟。在空氣中低于200時(shí)，僅失去層間水分，對(duì)

7、其結(jié)構(gòu)無(wú)影響，當(dāng)加熱到250450時(shí)，失去更多的水分，同時(shí)有CO2生成，加熱到450500時(shí)，CO32-消失，完全轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，生成雙金屬?gòu)?fù)合氧化物（LDO）。在加熱過(guò)程中，LDHs的有序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)被破壞，表面積增加，孔容增加。當(dāng)加熱溫度超過(guò)600時(shí)，則分解后形成的金屬氧化物開始燒結(jié)，致使表面積降低，孔體積減小，通常形成尖晶石MgAl2O4和MgO。1,81.2.4 記憶效性在一定溫度下將LDHs焙燒一定時(shí)間的樣品（此時(shí)樣品的狀態(tài)通常是LDH中金屬離子的復(fù)合氧化物）加入到含有某種陰離子的溶液介質(zhì)中，其結(jié)構(gòu)可以部分恢復(fù)到具有有序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的LDHs。1,7,8,一般而言，焙燒溫度在500以內(nèi)，結(jié)構(gòu)的

8、恢復(fù)是可能的，以MgAl-LDHs為例，溫度在500內(nèi)的焙燒產(chǎn)物接觸到水以后其結(jié)構(gòu)可以部分恢復(fù)到具有有序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的LDH；當(dāng)焙燒溫度在600以上時(shí)生成具有尖晶石結(jié)構(gòu)的焙燒產(chǎn)物，則導(dǎo)致結(jié)構(gòu)無(wú)法恢復(fù)。1.2.5 組成和結(jié)構(gòu)的可調(diào)控性由于LDHs沒(méi)有固定的化學(xué)組成，其主體層板的元素種類及組成比例、層間陰離子的種類及數(shù)量、二維孔道結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要在寬范圍調(diào)變，從而獲得具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料。LDHs組成和結(jié)構(gòu)的可調(diào)變性以及由此所導(dǎo)致的多功能性，使LDHs成為一類極具研究潛力和應(yīng)用前景的新型材料。1,81.2.6 阻燃性能LDHs在受熱時(shí)，其結(jié)構(gòu)水合層板羥基及層間離子以水和CO2的形式脫出，起到降低燃

9、燒氣體濃度，阻隔O2的阻燃作用；LDHs的結(jié)構(gòu)水，層板羥基以及層間離子在不同的溫度內(nèi)脫離層板，從而可在較低的范圍內(nèi)（200800）釋放阻燃物質(zhì)。在阻燃過(guò)程中，吸熱量大，有利于降低燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫 ，可以作為無(wú)鹵高抑煙阻燃劑，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料等領(lǐng)域 。9,101.2.6 紅外吸收性能 LDHs在1370cm-1附近出現(xiàn)層間CO32-的強(qiáng)特征吸收峰，在1000400cm-1范圍有層板上M-O鍵及層間陰離子的特征吸收峰，并且其紅外吸收范圍可以通過(guò)調(diào)變組成加以改變 。11,121.2.7 催化性 將催化活性物種插入水滑石層間，以水滑石為前體，通過(guò)焙燒可制備高分散復(fù)合金屬氧化物型催化劑，一般具

10、有過(guò)渡金屬含量高活性位分布均勻晶粒小比表面積大可以抑制燒結(jié)良好的穩(wěn)定性等特點(diǎn)，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，在催化劑或催化劑載體等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。31.水滑石的研究現(xiàn)狀田蕾等13基于可見光響應(yīng)的銅鉻水滑石薄膜光催化劑和鋅鎵水滑石前體焙燒得到的復(fù)合金屬氧化物光催化劑，研究了其光催化降解有機(jī)污染物和光催化分解水制氫氣性能。采用電泳沉積（EPD）方法將銅鉻水滑石負(fù)載于銅基底表面，研究了該薄膜催化劑對(duì)可見光降解有機(jī)污染物的性能。程淑艷14采用共沉淀法合成了晶相完整,結(jié)晶度高,晶粒小,且具有高催化活性的銅鉻類水滑石化合物(CuCr-HTLcs)和鎳鋁類水滑石化合物與ZSM-5復(fù)合物(NiAl-HTLcs

11、/ZSM-5), 分別選用Cu(NO3)2和Cr(NO3)3鹽作原料,NaOH和Na2CO3溶液作沉淀劑,研究各種不同因素諸如：pH值、原料液配比、水熱晶化處理時(shí)間與溫度、不同制備方式等對(duì)合成物物相的影響,并用CuCr-HTLcs作為催化劑引入安息香甲醚合成反應(yīng)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：合成晶相好,結(jié)晶度高的CuCr-HTLcs適宜pH=4.3±0.2,nCu/nCr-2.0,水熱處理?xiàng)l件為110處理6h；隨著Cu2+量的增加,比表面積和孔容有所下降,平均孔徑有所增大,當(dāng)nCu/nCr=2.0時(shí),孔徑分布比較集中。王麗娜等15 采用低過(guò)飽和共沉淀法,以Ni(NO_3)_2·6H_2

12、O和Cr(NO_3)_3·9H_2O為原料,NaOH為沉淀劑制備了晶相單一、結(jié)晶度高的鎳鉻類水滑石化合物,并利用XRD,IR及TG-DTA對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。測(cè)定了加入沉淀劑NaOH后,不同n(Ni):n(Cr)混合鹽溶液中混合鹽體系pH值的變化情況,探討了不同因素對(duì)鎳鉻類水滑石制備的影響。將制備的催化劑應(yīng)用于尿素與丙二醇反應(yīng)生成碳酸丙烯酯反應(yīng)中,在反應(yīng)溫度170,n (尿素):n(1,2-丙二醇)=1:1,反應(yīng)時(shí)間180 min,催化劑用量0.2 g條件下,尿素轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%,碳酸丙烯酯產(chǎn)率達(dá)90%。1.4水滑石的主要結(jié)構(gòu)特征LDHs是由層間陰離子及帶正電荷層板堆積而成的化合物

13、。LDHs的化學(xué)組成具有如下通式：M2+1-xM3+x(OH)2x+(An)x/nmH2O，16其中M2+和M3+分別為位于主體層板上的二價(jià)和三價(jià)金屬陽(yáng)離子，如Mg2、Ni2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Pd2+、Fe2+等二價(jià)陽(yáng)離子和Al3+、Cr3+、Co3+、Fe3+等三價(jià)陽(yáng)離子均可以形成水滑石；An為層間陰離子，可以包括無(wú)機(jī)陰離子，有機(jī)陰離子，配合物陰離子、同多和雜多陰離子；x為M3+/(M2+M3+)的摩爾比值，大約是4:1到2:1；m為層間水分子的個(gè)數(shù)。LDHs是層間帶有陰離子,本身帶正電荷的層板堆積而成的化合物。8典型的LDHs化合物是鎂鋁碳酸根型水滑石，其結(jié)構(gòu)類似

14、于水鎂石Mg(OH)2，由MO6八面體共用棱邊而形成主體層板。位于層板上的二價(jià)金屬陽(yáng)離子M2+可以在一定的比例范圍內(nèi)被離子半價(jià)相近的三價(jià)金屬陽(yáng)離子M3+同晶取代，使得層板帶正電荷，層間存在可以交換的的陰離子與層板上的正電荷平衡，使得LDHs的整體結(jié)構(gòu)呈電中性。17此外，通常情況下在LDHs層板之間尚存在著一些客體水分子，這些水分子可以在不破壞層狀結(jié)構(gòu)條件下除去。 1.5 水滑石的制備方法1.5.1共沉淀法共沉淀法是合成水滑石最基本也是最常用的方法，是指將構(gòu)成水滑石層板的金屬鹽溶液和混合堿溶液通過(guò)一定方法混合，使之發(fā)生共沉淀，將該沉淀在一定條件下晶化可得水滑石。其中金屬鹽溶液主要用硝酸鹽、氯化鹽

15、、硫酸鹽和碳酸鹽等，混合堿溶液主要是將氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水與碳酸鈉或碳酸氫鈉混合制得。共沉淀的基本條件是達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，而達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)的方法有多種，在水滑石的合成過(guò)程中通常采用的是值調(diào)節(jié)法，其中最關(guān)鍵的一點(diǎn)是沉淀的值必須高于或至少等于最易溶金屬氫氧化物的沉淀值。共沉淀法又可以分為以下幾種：（） 變化值法（又稱單滴法）。將金屬鹽溶液在劇烈攪拌條件下緩慢滴加到混合堿溶液中，漿液在一定溫度下晶化一定時(shí)間，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到水滑石。18（） 恒定值法（又稱雙滴法）。恒定值法根據(jù)原料的滴加速度和初始溫度不同，又分為低過(guò)飽和度法和高過(guò)飽和度法。19低過(guò)飽和度法是將鎂鹽和鋁鹽按

16、一定的比例配成一定濃度的金屬鹽溶液（），然后按一定的比例配成混合堿溶液（），在大燒杯中預(yù)先裝入一定量的去離子水，加熱至一定的溫度，將和按一定的滴速同時(shí)滴入大燒杯中，維持反應(yīng)體系的值在一恒定值，劇烈攪拌。滴加完畢后，繼續(xù)攪拌晶化一定時(shí)間后，過(guò)濾、洗滌、干燥得到水滑石。高過(guò)飽和度法是將上述的和各自預(yù)先加熱至反應(yīng)溫度，快速將兩種溶液同時(shí)倒入裝有預(yù)先加熱到與該溶液相同溫度的去離子水的大燒杯中，晶化一定時(shí)間后，過(guò)濾、洗滌、干燥得到水滑石。（） 超聲共沉淀法。20室溫下將三口燒瓶置于超聲波儀中，加入一定去離子水，攪拌和超聲均勻，按一定原料配比將金屬鹽溶液和混合堿溶液同時(shí)滴入反應(yīng)器中，同時(shí)機(jī)械攪拌

17、和超聲輻射，保持溶液的恒定值，晶化一定時(shí)間后，過(guò)濾、洗滌、干燥得到水滑石。共沉淀法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，適用范圍廣，幾乎所有的水滑石類材料都能制備，只有當(dāng)金屬離子在堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定，或當(dāng)鹽類不可溶時(shí)，共沉淀法才無(wú)法使用。但是共沉淀法的整個(gè)制備過(guò)程成核與晶化同時(shí)進(jìn)行，使得產(chǎn)物的粒徑分布較寬，顆粒不均勻，且存在很多影響沉淀?xiàng)l件的因素，如值、滴加方式、配料比等，在操作上難以控制，耗時(shí)長(zhǎng)。1.5.2成核晶化隔離法成核晶化隔離法是段雪課題組21所發(fā)明設(shè)計(jì)的一種將晶體的成核過(guò)程和晶化過(guò)程分開的一種新型的水滑石合成方法。將金屬鹽溶液和混合堿溶液迅速于全返混旋轉(zhuǎn)液膜成核反應(yīng)器中混合，劇烈循環(huán)攪拌幾分鐘后，將漿液于

18、一定溫度下晶化。采用全返混旋轉(zhuǎn)液膜成核反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)鹽液和堿液的共沉淀反應(yīng)，通過(guò)控制反應(yīng)器轉(zhuǎn)子的線速度可使反應(yīng)物瞬時(shí)充分接觸、碰撞，成核反應(yīng)瞬間完成，晶核同步生長(zhǎng)，保證了晶化過(guò)程中晶體尺寸的均勻性。研究表明，成核晶化隔離法制備的水滑石晶體結(jié)構(gòu)規(guī)整性高，粒徑分布均勻，但需特制的“全返混旋轉(zhuǎn)液膜成核反應(yīng)器”和“恒溫回流晶化工藝設(shè)備”，工藝過(guò)程復(fù)雜，而且反應(yīng)濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致相分離，嚴(yán)重影響水滑石的純度。22 1.5.3 溶膠凝膠法溶膠凝膠法是為解決高溫固相反應(yīng)法中反應(yīng)物之間擴(kuò)散和組成均勻性所發(fā)展起來(lái)的。這種方法通常包含了從溶液過(guò)渡到固體材料的多個(gè)物理化學(xué)步驟，如水解、聚合，經(jīng)歷了成膠、干燥脫水、燒結(jié)致密化

19、等步驟。該過(guò)程使用的先驅(qū)物一般是易于水解并形成高聚物網(wǎng)絡(luò)的金屬有機(jī)化合物（如醇鹽）。在溶膠凝膠過(guò)程中，由分子級(jí)均勻混合的無(wú)結(jié)構(gòu)的先驅(qū)物，經(jīng)過(guò)一系列結(jié)構(gòu)化過(guò)程，形成具有高度微結(jié)構(gòu)控制和幾何形狀控制的材料。溶膠凝膠法合成水滑石的基本過(guò)程主要包括水解、沉淀、洗滌、干燥等步驟，該法是先將金屬烷氧基化合物在或溶液中進(jìn)行水解，然后再進(jìn)行沉淀，并控制條件，得到凝膠。23等采用溶膠凝膠法合成了有機(jī)陰離子和水滑石。其合成反應(yīng)是金屬烷氧基化合物在水溶液中的水解。其樣品的形態(tài)特征，熱分解過(guò)程與共沉淀的不同，焙燒所得混合氧化物的比表面積比共沉淀法合成樣品要高，對(duì)其催化應(yīng)用極為有利。溶膠凝膠過(guò)程可以使通常在相當(dāng)高的溫度

20、下才能制備出來(lái)的一些無(wú)機(jī)材料和固體化合物在室溫或略高的溫度下即可制備，因此可以通過(guò)在先驅(qū)物溶液中引入某些組分而構(gòu)造出許多新型的多相復(fù)合體系。溶膠凝膠法需要使用金屬烷氧基化合物，價(jià)格昂貴，且其水解較難控制。1.5.4 水熱合成法 水熱合成法也是水滑石合成的常用方法。24將金屬鹽溶液和混合堿溶液快速混合，立即將其轉(zhuǎn)移至高壓釜中，在一定溫度下晶化、過(guò)濾、洗滌、干燥得到水滑石。水熱合成法最大的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)高溫高壓可以有效的控制晶相及晶粒尺寸，將非結(jié)晶的沉淀物轉(zhuǎn)換成高結(jié)晶度的水滑石晶體，所以也常用來(lái)對(duì)共沉淀法制備的漿料進(jìn)行熱處理。而且水熱處理使得層間陰離子更分散，得到更規(guī)整的結(jié)晶形貌。總的來(lái)說(shuō)，在高溫下，

21、相應(yīng)提高填充度和溶液堿濃度，可提高晶體的完整性。但水熱合成法產(chǎn)量較小，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。1.5.5 離子交換法 離子交換法是當(dāng)某些水滑石不能直接用共沉淀法制備時(shí)，可先用共沉淀法制備陰離子不同的水滑石，然后用需要的陰離子與原有陰離子交換，得到所需的水滑石。這是合成具有較大陰離子基團(tuán)柱撐水滑石的重要方法。離子交換法制備水滑石至少需要滿足兩個(gè)條件：一是交換離子的交換能力要比被交換離子的強(qiáng)。在常見的無(wú)機(jī)陰離子中，其可被交換的順序?yàn)椋醋钜妆黄渌庪x子所交換，而通常只是交換其他離子。 已經(jīng)驗(yàn)證了許多陰離子的交換能力大小，得出了“高價(jià)離子容易交換進(jìn)入層間，低價(jià)離子則容易被交換出來(lái)”的結(jié)論。25這

22、是因?yàn)閷?duì)進(jìn)入離子而言，其電荷越高，半徑越小，則交換能力越強(qiáng)。二是選用有利于原水滑石脹開的溶劑或者溶脹條件使離子交換反應(yīng)易于進(jìn)行。離子交換法過(guò)程工藝繁瑣，且影響因素多，難以控制。1.5.6 焙燒還原法 焙燒還原法是建立在水滑石“記憶效應(yīng)”特性基礎(chǔ)上的制備方法，是在一定溫度下將水滑石焙燒一定時(shí)間的樣品（此時(shí)的狀態(tài)通常是組分金屬的混合氧化物）加入到含有某種陰離子的液體介質(zhì)中，其結(jié)構(gòu)可以部分恢復(fù)到具有有序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的類水滑石。一般而言，焙燒溫度在以內(nèi)，結(jié)構(gòu)重建是可能的，溫度過(guò)高會(huì)造成尖晶石相的生成，使結(jié)構(gòu)不能重建。朱茂旭26等人先用共沉淀法合成水滑石，將其在下焙燒，將焙燒的樣品放入磷酸二氫鉀溶液中做吸附

23、實(shí)驗(yàn)，得到產(chǎn)物為含磷酸根的水滑石。 焙燒還原法的優(yōu)點(diǎn)是消除了與有機(jī)陰離子競(jìng)爭(zhēng)插層的金屬鹽無(wú)機(jī)陰離子，常用于制備柱撐水滑石，但樣品容易出現(xiàn)晶相不單一或者晶形不好的現(xiàn)象，且該法需要按照母體的組成選擇合適的焙燒溫度，溫度過(guò)高會(huì)造成尖晶石相的生成，使結(jié)構(gòu)不能重建。1.5.7 機(jī)械力化學(xué)法機(jī)械力化學(xué)法在無(wú)機(jī)材料制備領(lǐng)域有著重要作用，主要研究物體在高能機(jī)械力作用和誘發(fā)下發(fā)生的物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)變化。機(jī)械力化學(xué)法具有原料易得，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。于洪波等27將（）、及（）按照一定球料比放入俄羅斯機(jī)械化學(xué)研究所產(chǎn)型行星球磨機(jī)，球磨一定時(shí)間后，將混合物取出放入燒杯內(nèi)，加入一定量的去離子水，在磁力攪拌器內(nèi)進(jìn)行水洗

24、處理后離心洗滌，室溫干燥，得到水滑石。結(jié)果表明，采用機(jī)械力化學(xué)法能成功合成結(jié)晶度較好的水滑石，樣品具有均一、規(guī)整的六邊形片狀結(jié)構(gòu)，但產(chǎn)物中有剩余的（）存在。1.5.7 尿素分解法窗體頂端 由于尿素溶液在低溫下呈中性,可與金屬離子形成均一溶液,當(dāng)溶液溫度超過(guò)90時(shí),尿素開始分解,生成大量氨,使溶液的pH逐漸均勻增大,溶液的pH相對(duì)較為穩(wěn)定,從而可合成出高結(jié)晶度的類水滑石。通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)的濃度、溫度，可以適當(dāng)控制今年個(gè)體成核速率和生長(zhǎng)速率，這對(duì)于LDHs薄膜制備中的薄膜生長(zhǎng)控制具有重要意義。該方法可以得到Mg/Al、Zn/Al和Ni/Al等LDHs，而難以得到Co/Al、Mn/Al以及Co/Cr等

25、LDHs，這與溶液中不同金屬離子發(fā)生沉淀時(shí)所需的pH值不同有關(guān)。28-31參考文獻(xiàn)1 沈家驄. 超分子層狀結(jié)構(gòu)M.北京：科學(xué)出版社,2003：125-185.2 Zeliinskii N D.and Kommarevskii V.Catalytic action of nickelated Al2O3 hydratesJ.Chem Ber,1924,57B:6676693 Allmann R.and Jepsen H.P.Structure of hydrotalcite,Neues Jahrb Mineral.MonasthJ.1966,(12):5445514 Miyata S,Kumur

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