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水滑石及水滑石类化合物
水滑石
【概述】
水滑石于1842年在瑞典首次被发现,它是一种碳酸型镁铝双氢氧化物,在自然状态下以叶状和旋转板状或纤维团状形式存在。水滑石及类水滑石化合物具有特殊的层状结构及物理化学性质,具有孔径可调变的择形吸附的催化性能,在吸附、催化领域中占有重要位置。LDHs阴离子型层柱材料在催化、离子交换与吸附、医药、功能高分子材料、添加剂及造纸等方面已得到广泛的应用。
【结构】
典型的水滑石类化合物是水滑石,其分子式为Mg6A12(OH)16CO3·4H2O,其主体层板结构非常类似于水镁石Mg(OH)2,结构中心为Mg2+,六个顶点为OH-,由相邻的MgO6八面体共用棱形成单元层(层板厚度约0.47nm),层与层间对顶地叠在一起,层间通过氢键缔合。位于层上的Mg2+可在一定范围内被半径相似的Al3+同晶取代,使得主体层板带永久正电荷;中层间具有可交换的阴离子CO32-,它所带的负电荷与层上正电荷平衡,使得这一结构呈电中性。此外在层间其余空间,存在一些结晶水,这些水分子可以在不破坏层状结构的条件下去除。
LDHs中的Mg2+、A13+被其它M2+、M3+同晶取代得到结构相似的水滑石类化合物,它具有以下化学组成通式:[M2+1-xM3+x(OH)2]z+[An-]z/n&mi溴吡啶ddot;mH2O,结构与水滑石的结构相同,只是阴离子及阳离子种类数量不同。LDHs的结构如图1-1所示。
异丙基吡啶2]https://www.chemicalbook.com/.%3Cbr%20/> [3].
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