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發(fā)布時間：2020-08-21 07:05

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水滑石成熟的合成方法是共沉淀法，在水中產(chǎn)生，所以名字中有“水”。水滑石材料屬于陰離子型層狀化合物。近年來，國外學者開展新型稀土有機化合物為熱穩(wěn)定劑的研究工作，取得了較好的效果。具有層狀結構、層間離子具有可交換性，所以名字中有“滑”1842年首先從片巖礦層中發(fā)現(xiàn)了天然水滑石礦。所以名字里有“石”。所以叫“水滑石”。水滑石是一類具有特殊結構的層狀無機材料. 具有可調(diào)變的組成及獨特的結構和性能，在離子交換、吸附分離、催化、藥等領域得到廣泛應用。

特別是水滑石類材料所具有的選擇性、紅外吸收性和離子交換性等一些特殊性能，使其作為新型無機功能材料已應用于PE農(nóng)膜(保溫劑)和PVC(沒毒熱穩(wěn)定劑)等高分子材料中，顯示了獨特的性能. 作為無機功能材料，水滑石在復合材料中的應用必然涉及其粒子尺寸和分布，因此對水滑石晶化規(guī)律的研究非常重要. 水滑石成熟的合成方法是共沉淀法，如單滴法、雙滴法。層間陰離子的可交換性LDHs的結構特點使其層間陰離子可與各種陰離子，包括無機離子、有機離子、同種離子、雜多酸離子以及配位化合物的陰離子進行交換。

由于沉淀粒子是漸次產(chǎn)生，從一個粒子的形成到后一個粒子的產(chǎn)生，其時間相差很大，必然導致粒子大小不均，因此好能將成核與晶化分開，大限度保證水滑石的生長環(huán)境一致. 為此本文在成核/晶化隔離法基礎上，研究了水熱條件下晶化溫度和晶化時間對鎂鋁水滑石晶體生長的影響. 結果表明，在水熱條件下通過對晶化溫度和晶化時間調(diào)節(jié)，可以有效控制晶相結構及晶粒尺寸。水滑石類輔助熱穩(wěn)定劑水滑石類層狀雙羥基復合金屬氫氧化物(LDH)是具有特殊結構和性能的無機晶體材料，常見水滑石的化學組成包括鎂鋁復合氫氧化物、層板羥基、碳酸根離子和結晶水。

水滑石之所以能夠被廣泛地應用于催化領域，是因為水滑石有特殊的結構賦予其許多特性：

1.特殊的層狀結構。嚴重不對稱的晶體場，陽離子在層板上的晶格中，陰離子不在晶格中，而在晶格外的層間。

2.酸性。HTLcs的酸性不僅與層板上金屬離子的酸性有關，而且還與層間陰離子有關。

3.堿性。經(jīng)鍛燒的產(chǎn)物一般具有較高的比表面積(200-300m2/g)。LDHs的層板由鎂八面體和鋁氧八面體組成。所以，水滑石具有較強的堿性。不同的LDHs的堿性強弱與組成中二價金屬氫氧化物的堿性強弱基本一致，但由于它一般具有很小的比表面積(約5—20m2/g)，表觀堿性較小，其較強的堿性往往在其煅燒產(chǎn)物LDO中表現(xiàn)出來。LDO一般具有較高的比表面積(約200—300m2/g)、三種強度不同的堿中心和不同的酸中心，其結構中間中心充分暴露，使其具有比LDH更強的堿性。

4.熱穩(wěn)定性。HTLcs經(jīng)焙燒所得的復合金屬氧化物仍是一類重要的催化劑和載體。以水滑石為例，其熱分解過程包括脫結晶水、層板羥基縮水并脫除CO2和新相生成等步驟。在低于220℃時，僅失去結晶水，而其層狀結構沒有被破壞；當加熱到250～450℃時，層板羥基縮水并脫除CO2；在450—550℃區(qū)間，可形成比較穩(wěn)定的雙金屬氧化物，組成是Mg3A1O4(OH)，簡寫為LDO。適用效果較好的是有機錫類穩(wěn)定劑，它們和PVC的相容性較好，但是價格昂貴，且也存在毒性和初期著色性差等問題。LDO在一定的濕度(或水)和CO2 (或碳酸鹽)條件下，可以，恢復形成LDH，即所謂的“記憶功能”。LDO一般具有較高的比表面積(約200～300m2／g)、三種強度不同的堿性中心和不同的酸性中心，其結構中堿中心充分暴露，使其具有比LDH更強的堿性。當加熱溫度超過600℃時，尖晶石MgAl2O4和MgO形成，金屬氧化物的混合物開始燒結，從而使表面積大大降低，孔體積減小，堿性減弱。

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