水热体系中不同前驱物对合成镁铝水滑石微结构的影响

人工晶体学报, 2016, 45(5): 1404-1408.

水热体系中不同前驱物对合成镁铝水滑石微结构的影响

仇满德 ^1, , 牛苗 ^2, , 王亦丹 ^3, , 韩庆娇 ^4,

1.河北大学化学与环境科学学院,保定071002;河北大学药物化学与分子诊断教育部重点实验室,保定071002;河北省分析科学技术重点实验室,保定071002

2.河北大学化学与环境科学学院,保定,071002

3.河北大学化学与环境科学学院,保定,071002

4.河北大学化学与环境科学学院,保定,071002

基金项目: 国家自然科学基金(10276732)

关键词：不同前驱物 , 镁铝水滑石 , 晶体结构 , 水热法 , 生长机理

Effects of Different Precursors on the Microstructure of Mg-Al Hydrotalcite in the Hydrothermal System

Keywords： different precursor , Mg-Al Hydrotalcite , crystal structure , hydrothermal method , growth mechanism

以不同的镁源、铝源组合为前驱物,利用XRD、SEM及EDS比较研究了水热体系中不同的前驱物组合对合成镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs)晶体微结构及晶体生长的影响,同时利用生长基元的配位体理论对其生长机理进行了初步探讨.研究结果表明:当固定体系的pH =12,水热温度120℃、水热时间18h的条件下,不同的前驱物组合均可以合成结晶度较好的镁铝水滑石晶体;但不同的镁源、铝源组合对产物的物相、分散性、结晶规整性、厚径比、纯度、大小及微结构有一定的影响.当镁源固定为MgCl2,铝源分别为Al2O3、Al(NO3)3、AlCl3时,不溶性氧化铝合成的LDHs规整性、分散性及纯度较差,晶体发育不完整;当铝源分别为溶解度较好Al(NO3)3、AlCl3时,合成产物LDHs晶体的结晶度、规整性、分散性及纯度较好,但由于溶解度和相连阴离子极性的不同,造成产物微结构的微小差异;当镁源固定为溶解度较大的Mg(NO3)2时,铝源分别为Al(NO3)3、AlCl3时,同溶解度较小MgCl2相比,更有利于合成结晶度、规整度、尺寸更小的镁铝水滑石晶体.溶解度较大的镁源、铝源前驱物组合合成的镁铝水滑石有更高的结晶度和规整度.EDS分析证实,溶解度较差的Al2O3合成的镁铝水滑石纯度较差.溶解度较好的不同镁源、铝源前驱物组合合成的镁铝水滑石不含有任何其它阴离子杂质,平均镁铝比约为3,非常接近LDHs的理论值.

参考文献

[1]	张骄佼;田森林;周键.镁铝水滑石的合成与应用研究进展[J].材料导报,2013(7):144-148.
[2]	Benito P;Guinea I;Herrero M;Labajos FM;Rives V.Incidence of microwave hydrothermal treatments on the crystallinity properties of hydrotalcite-like compounds[J].Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie,200711/12(11/12):1815-1819.
[3]	N. N. Leont'eva;S. V. Cherepanova;V. A. Drozdov.INFLUENCE OF THE Mg AND Al RATIO ON THE RESTRUCTURING OF HYDROTALCITE[J].Theoretical and Experimental Chemistry,20124(4):278-282.
[4]	刘春英;柳云骐;王健;穆国庆;熊云杰;张力.片状水滑石的水热合成及表征[J].材料导报,2013(2):125-127.
[5]	Ay, AN;Zumreoglu-Karan, B;Mafra, L.A Simple Mechanochemical Route to Layered Double Hydroxides: Synthesis of Hydrotalcite-Like Mg-Al-NO3-LDH by Manual Grinding in a Mortar[J].Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie,20099/10(9/10):1470-1475.
[6]	Zhang, Yuchao;Wang, Juan;Liu, Xunjun;Gao, Pengran;Gong, Chunxia;Lei, Lixu.A Green Route to Synthesize Layered Double Hydroxides[J].Environmental Progress & Sustainable Energy,20151(1):234-239.
[7]	苏继新;王晓鹏;潘齐;屈文.高温水热对Mg3Al-CO32-水滑石结晶过程的影响研究[J].无机化学学报,2007(6):1015-1020.
[8]	王永在.纳米晶Mg-Al水滑石的水热合成及合成机理[J].无机材料学报,2008(01):93-98.
[9]	于洪波;徐冰;姜楠;高宏.Mg-Al水滑石的水热合成及晶面选择性生长[J].硅酸盐通报,2010(2):404-408,421.
[10]	Yanmin Yang;Xiaofei Zhao;Yue Zhu.Transformation Mechanism of Magnesium and Aluminum Precursor Solution into Crystallites of Layered Double Hydroxide[J].Chemistry of Materials: A Publication of the American Chemistry Society,20121(1):81-87.
[11]	Chang, Z.;Wu, C.;Song, S.;Kuang, Y.;Lei, X.;Wang, L.;Sun, X..Synthesis mechanism study of layered double hydroxides based on nanoseparation[J].Inorganic Chemistry: A Research Journal that Includes Bioinorganic, Catalytic, Organometallic, Solid-State, and Synthetic Chemistry and Reaction Dynamics,201315(15):8694-8698.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网