镁铝双氢氧化物的合成与阴离子插层性能研究

喻　威，石晓明，李　标，柴春霞，彭　鹏

(周口师范学院 化学化工学院，河南 周口466001)



镁铝双氢氧化物的合成与阴离子插层性能研究

喻威，石晓明，李标，柴春霞*，彭鹏

(周口师范学院 化学化工学院，河南 周口466001)

摘要：通过水热合成法，制备了系列层状镁铝双氢氧化物纳米片，并对产物的阴离子插层性能进行了研究和分析. 使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对所得样品进行结构检测. 结果表明，所得产物为直径约5 μm，厚度约20 nm的六方纳米片. 不同阴离子的层间插入对双氢氧化物颗粒形貌有较大影响，层间距随阴离子链长减小而减小： LDH-SDBS > > LDH .

关键词：层状双氢氧化物；阴离子插层；纳米片

层状双氢氧化物具有层间离子可交换的特性，其层间客体基团，可用不同的插层组装方法将多种有机、无机、杂多阴离子及配合物阴离子引入层间，并依靠次级键与主体层板以相应的顺序组装在一起，因此成为主客体化学研究方向的重要部分，且在离子交换[1]、催化[2-5]、吸附[6]以及自主装结构等方面获得了广泛的关注.

本文采用水热法，研究了不同阴离子基团在Mg/Al类双氢氧化物中的插层行为，并比较了阴离子体积和电荷密度对阴离子基团插层效率和离子交换比率的影响.

1实验部分

所有药品均来自商业购买，无进一步提纯加工，去离子水为自制，并经过煮沸去除CO2气体.

1.2LDH的层间离子交换

1.2.1LDH-SDBS的制备

1.3表征手段

所得样品物相分析在X - 射线衍射仪(XRD)(Bruker，D8 ADVANCE型衍射仪，Cu Kα:λ=1.541 8 nm)上进行. 样品形貌在扫描电子显微镜(SEM)(FEI 公司 Quanta 200型仪器)下进行观察.

2结果与讨论

2.1XRD表征分析

图1为三种样品的XRD谱图.

；；(c)LDH - SDBS

2.2SEM表征分析

图2　(a, c, e)分别为，

LDH-SDBS的SEM;(b, d, f)分别为其放大后的SEM

3结论

参考文献：

[1] 赵毅，朱洪涛，申思，等．镁铝水滑石在印染废水治理中的应用[J] . 工业水处理，2010，30(2): 8-10．

[2] Y Cao, Y Zhao, Q Jiao, et al. Fe-based catalysts from Mg/Fe layered double hydroxides for preparation of N-doped carbon nanotubes [J] . Mater. Chem. Phys., 2011, 122(2/3): 612-616.

[3]刘淼，杨俊佼，武国庆，等．镁铝双金属氢氧化物及氧化物去除硫离子性能及其机理研究 [J] ．无机化学学报，2006，22(10)：1771-1778．

[4] 李发炎，胡章文，刘俊，等．共沉淀法制备镁铝双金属氢氧化物及表征 [J] .轻金属，2013(6)：15-17．

[5] 李妍．层状双金属氢氧化物作为药物载体及其释放性能研究 [D] ．山东大学硕士学位论文．济南：山东大学，2008．

[6] 王丽娜，徐玲玲，张道令．层状复合金属氢氧化物的合成及应用进展 [J]．材料导报A：综述篇，2012，26(4)：66-68．

[7] 任玲玲，何静，段雪．阴离子型层柱材料的插层组装 [J]. 化学通报，2001，6(11)：686-691.

Synthesis and intercalation properties of magnesium aluminum double hydroxides

YU Wei, SHI Xiaoming,LI Biao, CHAI Chunxia, PENG Peng

(College of Chemistry and Chemical Engineering,Zhoukou Normal University, Zhoukou 466001, China)

Abstract:Mg/Al layered double hydroxides (LDHs) with nanosized morphology were synthesized by hydrothermal method. The obtained particles and anions intercalation were also characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the obtained particles are hexagonal with mean diameter of 5 μm and depth of 20 nm,and the morphology of particles are unsteady after various anions intercalation, and the layer space is decreasing after intercalation by shorter anions chains: LDH-SDBS > > LDH .

Key words:layered double hydroxides; anion intercalation; nanosheets

收稿日期：2015-03-20;修回日期：2015-09-24

基金项目：周口师范学院化学化工学院大学生创新基金(No. HYDC201506)

作者简介：*通信柴春霞(1976- )，女，河南周口人，讲师，硕士，主要从事无机材料研究. E-mail: ccxy66@126.com.

中图分类号：O611.62

文献标志码：A

文章编号：1671-9476(2016)02-0099-03

DOI：10.13450/j.cnki.jzknu.2016.02.024