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水滑石晶体的制备及其生长形态 水滑石晶体的SEM 扫描电镜 图 水滑石 Hydrotalcite 简称HT 是一类重要的无机功能材料 被认为是最有希望的无机功能材料之一 所组成的板层称为金属板层 以之和阴离子层相区别 天然的 或者说是最原始的 水滑石是镁铝水滑石 它可以说是水滑石的 母体 其他的水滑石都可以说是由其派生出来的 通式 其中M2 和M3 为二价和三价金属离子 A为层间阴离子 m为层间结合水数目 x为金板层的电荷数 M2 1 XM3 X OH 2 X 所组成的板层称为金属板层天然水滑石 镁铝水滑石化学式 Mg6Al2 OH 16CO3 4H2O类水滑石 HTlc 镁铝水滑石晶体中Mg2 Al3 或CO32 离子被其他离子所取代 如被Zn取代 Zn HTlc 性质及用途 性质 水滑石有孔径的可调变性 又有较大的比表面积和层间离子可交换性 用途 在催化 阻燃 吸附 医药 基因存储等领域有良好的应用前景 水滑石的生长机理 对称性 D3d宏观对称元素 3m空间群 P3m1 伸展方向 0001 0110 1 晶体结构 2 生长基元 Mg OH 6 4 及 Al OH 6 3 镁铝水滑石生长液 残留液及远离晶面溶液的拉曼位移 镁铝水滑石的制备 共沉淀法是制备水滑石的基本方法 即以可溶性铝盐和镁盐与沉淀剂反应生成沉淀物 经过滤 洗涤 干燥后制得水滑石 单滴法 双滴法 低过饱和沉淀法 高过饱和沉淀法 投料方式 沉淀方式 共沉淀法的合成路线 该类合成路线在反应中消耗大量的NaOH 这些NaOH与原料中Cl SO42 反应 生成低价值的NaCl Na2SO4而大量排出 一方面成本相对较高 另一方面造成环境污染 近年来环境保护日益受到重视 清洁合成技术是发展的必然趋势 该方法是以MgO与铝酸钠水溶液混合反应生成水滑石 参考文献 1 淮阴师范学院化学系 江苏淮安上官荣昌第1卷第1期2002年2 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院 北京化工大学郑崇辉 等 3 吴健松 肖应凯 苏静韵 等 碱式氯化镁晶须生长机理 中国科学E辑 技术科学 2011 41 564 5724 吴健松 肖应凯 汪剑宇 文丽容 等 水滑石晶体生长机理 中国科学E辑 技术科学 2012 42 486 4925 张海水 景晓燕 张密林 等 J 无机化学学报 2002 2 185
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