水滑石结构特征

发布网友发布时间：2024-09-27 03:34

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热心网友时间：2024-10-31 04:21

水滑石结构特征的研究表明，LDHs（Layered Double Hydroxides）是一种由带正电荷的主体层板和层间阴离子通过非共价键相互作用组装成的化合物。其结构类似于水镁石Mg(OH)2，主要由MgO6八面体共用棱形成的单元层组成。

LDHs的结构特征显著，体现在以下几个方面：（1）主体层板的化学组成可以调节变化；（2）层间客体阴离子的种类和数量可以调节变化；（3）插层组装体的粒径尺寸和分布可以被调控。这些特点赋予了LDHs广泛的应用前景。

典型的LDHs化合物是镁铝碳酸根型水滑石Mg6Al2(OH)16·4H2O。LDHs的结构类似于水镁石[Mg(OH)2]，主要由MgO6八面体共用棱形成的单元层组成，位于层上的Mg2+可在一定范围内被Al3+同晶取代，使得层板带正电荷，层间有可交换的CO32-与层板上的正电荷平衡，使LDHs整体结构保持电中性。

LDHs的层间阴离子通过氢键连接，使得层间阴离子具有可交换性。此外，在LDHs中存在层间水分子，这些水分子可以在不破坏层状结构的条件下被除去。这些特性使得LDHs在许多领域展现出重要的应用潜力，包括催化、吸附、能量存储和环境修复等。

扩展资料

层状双羟基复合金属氧化物（Layered Double Hydroxide,LDH）是水滑石（Hydrotalcite,HT）和类水滑石化合物（Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs）的统称，由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料（LDHs）。1842年Hochstetter首先从片岩矿层中发现了天然水滑石矿；二十世纪初人们由于发现了LDH对氢加成反应具有催化作用而开始对其结构进行研究；1969年Allmann等人通过测定LDH单晶结构，首次确认了LDH的层状结构；二十世纪九十年代以后，随着现代分析技术和测试手段的广泛应用，人们对LDHs结构和性能的研究不断深化。