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發布時間：2020-07-30 06:43
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水滑石開放分類：化合物層狀雙羥基復合金屬氧化物（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料（LDHs）。1842年Hochstetter先從片巖礦層中發現了天然水滑石礦；二十世紀初人們由于發現了LDH對氫加成反應具有催化作用而開始對其結構進行研究；1969年Allmann等人通過測定LDH單晶結構，首先確認了LDH的層狀結構；二十世紀九十年代以后，隨著現代分析技術和測試手段的廣泛應用，人們對LDHs結構和性能的研究不斷深化。An－為陰離子，如CO32－，NO3－，Cl－，OH－，SO42－，PO43－，C6H4（COO）22－等無機和有機離子以及絡合離子，則層間無機陰離子不同，LDHs的層間距不同。
結構特征/水滑石 編輯LDHs是由帶正電荷的主體層板和層間陰離子通過非共價鍵的相互作用組裝而成化合物，它的結構類似于水鎂石Mg（OH）2，由MgO6八面體共用棱形成單元層。因此水滑石是很有希望的對環境友好的消煙型沒毒無鹵阻燃劑新品種。有以下幾個很突出的特點：（1）主體層板的化學組成可調變；（2）層間客體陰離子的種類和數量可調變；（3）插層組裝體的粒徑尺寸和分布可調控
典型的LDHs化合物是鎂鋁碳酸根型水滑石：Mg6Al2（OH）16CO3·4H2O。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物LDO中表現出來。LDHs的結構非常類似于水鎂石［Mg（OH）2］，由MgO6八面體共用棱形成單元層，位于層上的Mg2＋可在一定的范圍內被Al3＋同晶取代，使得層板帶正電荷，層間有可交換的CO32－與層板上的正電荷平衡，使得LDHs的整體結構呈電中性。由于層板和層間陰離子通過氫鍵連接，使得LDHs層間陰離子具有可交換性。此外，在LDHs中存在層間水這些水分子可以在不破壞層狀結構條件下除去。
合成方法/水滑石 編輯1、低飽和共沉淀法
低飽和共沉淀法，按照一定的比例，將金屬酸鹽溶液配成一定濃度的混合鹽溶液（SolS），將NaOH和Na2CO3按照一定比例的配成混合堿溶液（SolB），在大燒杯中預先裝入一定量的蒸餾水，加熱至一定的溫度，將SolS和SolB按一定的滴速同時滴入大燒杯中，維持反應體系的pH為一恒定值，劇烈攪拌。王松林等利用氯化鎂和氯化鋁混合物與稀堿液的共沉淀反應，合成了帶正電荷的氫氧化鎂鋁膠體，并研究了其組成的微粒助留體系對紙料留著的效果和影響因素。滴定完畢后，繼續攪拌陳化，后經過濾、洗滌、烘干，得產物。此合成方法是水滑石合成中的一種常用方法。其中鎂鹽和鋁鹽可以采用酸鹽、硫酸鹽、氯化物等，堿可以采用氨水等，碳酸鹽可以采用碳酸鈉、碳酸鉀等，也可以采用尿素代替堿和碳酸鹽。
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水滑石
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LDHs和其它熱穩定劑復配可以有效增加PVC的熱穩定時間；說明硬脂酸鈣和硬脂酸鋅之間，以及水滑石和金屬皂之間都存在著協同作用。二十世紀九十年代以后，隨著現代分析技術和測試手段的廣泛應用，人們對LDHs結構和性能的研究不斷深化。上述實驗說明了水滑石體系中單個助劑對熱穩定性的影響。為了更好地研究它們之間的協同作用對熱穩定性的影響，進行了正交實驗設計，其中除考慮水滑石、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等，還加入了對硬PVC加工影響較大的潤滑劑。
