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發布時間：2021-07-30 19:16
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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。氫氧化鋁的起始分解溫度段較低（約200℃左右），氫氧化鎂的起始分解溫度段較高（約320℃左右）。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物LDO中表現出來。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.熱穩定性。利用該法制備的HTLcs易受干燥條件、焙燒溫度、焙燒時間、pH值等因素影響，尤其焙燒溫度對催化劑堿性和比表面積有較大影響。HTLcs經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℃區間，可形成比較穩定的雙金屬氧化物，組成是Mg3A1O4(OH)，簡寫為LDO。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。
熱穩定性能
LDHs加熱到一定溫度發生分解，熱分解過程包括脫層間水，脫碳酸根離子，層板羥基脫水等步驟。水滑石還具有良好的隔熱性，促進PVC農膜對紅外線的吸收，提高家膜的保溫性。在空氣中低于200℃時，僅失去層間水分，對其結構無影響，當加熱到250－450℃時，失去更多的水分，同時有CO2生成，加熱到450－500℃時，CO32－消失，完全轉變為CO2，生成雙金屬復合氧化物（LDO）。在加熱過程中，LDHs的有序層狀結構被破壞，表面積增加，孔容增加。當加熱溫度超過600℃時，則分解后形成的金屬氧化物開始燒結，致使表面積降低，孔體積減小，通常形成尖晶石MgAl2O4和MgO。
3、水熱合成法
水熱合成法，是先將SolS和SolB緩慢滴加在一起活著快速混合，然后將得到的漿狀液立即轉移至高壓釜中，在一定的溫度下（通常是100 °C）陳化較長時間，后經過過濾、洗滌、干燥、研磨得產品。同時如果RHJ含量過高會使PVC料出現不包輥，塑化較慢，甚至不塑化的情況。此法特點是使水滑石的成核和晶化過程隔離開，并通過提高陳化溫度和壓力來促進晶化過程。水熱合成法由于反應發生在密閉的系統中，因而沒有其他雜質被引入。制備所得納米金屬氧化物具有粉末細（納米級）、純度高、分散性好、顆粒均勻、晶粒發育完整、可控等優異特性。另外水熱法還能夠避免高溫下反應物的揮發、應力誘導缺陷、物相相互反應等缺點，更重要的是水熱法通過調整反應條件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。
3、水熱合成法
水熱合成法，是先將SolS和SolB緩慢滴加在一起活著快速混合，然后將得到的漿狀液立即轉移至高壓釜中，在一定的溫度下（通常是100 °C）陳化較長時間，后經過過濾、洗滌、干燥、研磨得產品。由于同多和雜多陰離子柱撐水滑石具有獨特的性能，如具有可調變的孔道結構及較強的擇形催化和酸堿性能而倍受人們的重視。此法特點是使水滑石的成核和晶化過程隔離開，并通過提高陳化溫度和壓力來促進晶化過程。水熱合成法由于反應發生在密閉的系統中，因而沒有其他雜質被引入。制備所得納米金屬氧化物具有粉末細（納米級）、純度高、分散性好、顆粒均勻、晶粒發育完整、可控等優異特性。另外水熱法還能夠避免高溫下反應物的揮發、應力誘導缺陷、物相相互反應等缺點，更重要的是水熱法通過調整反應條件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。
