熱穩(wěn)定性能

LDHs加熱到一定溫度發(fā)生分解，熱分解過(guò)程包括脫層間水，脫碳酸根離子，層板羥基脫水等步驟。在空氣中低于200℃時(shí)，僅失去層間水分，對(duì)其結(jié)構(gòu)無(wú)影響，當(dāng)加熱到250－450℃時(shí)，失去更多的水分，同時(shí)有CO2生成，加熱到450－500℃時(shí)，CO32－消失，完全轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，生成雙金屬?gòu)?fù)合氧化物（LDO）。在加熱過(guò)程中，LDHs的有序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)被破壞，表面積增加，孔容增加。當(dāng)加熱溫度超過(guò)600℃時(shí)，則分解后形成的金屬氧化物開(kāi)始燒結(jié)，致使表面積降低，孔體積減小，通常形成尖晶石MgAl2O4和MgO。在450—550℃區(qū)間，可形成比較穩(wěn)定的雙金屬氧化物，組成是Mg3A1O4(OH)，簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)DO。

組成和結(jié)構(gòu)的可調(diào)控性

由于LDHs沒(méi)有固定的化學(xué)組成，其主體層板的元素種類及組成比例、層間陰離子的種類及數(shù)量、二維孔道結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要在寬范圍調(diào)變，從而獲得具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料。LDHs組成和結(jié)構(gòu)的可調(diào)變性以及由此所導(dǎo)致的多功能性，使LDHs成為一類極具研究潛力和應(yīng)用前景的新型材料。為此本文在成核/晶化隔離法基礎(chǔ)上，研究了水熱條件下晶化溫度和晶化時(shí)間對(duì)鎂鋁水滑石晶體生長(zhǎng)的影響。

由于LDHs沒(méi)有固定的化學(xué)組成，其主體層板的元素種類及組成比例、層間陰離子的種類及數(shù)量、二維孔道結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要在寬范圍調(diào)變，從而獲得具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料。LDHs組成和結(jié)構(gòu)的可調(diào)變性以及由此所導(dǎo)致的多功能性，使LDHs成為一類極具研究潛力和應(yīng)用前景的新型材料。燃燒時(shí)不產(chǎn)生有毒氣體和腐蝕氣體，具有抑煙功能，本身也不揮發(fā)、廉價(jià)。

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(zhuǎn)移至高壓釜中，在一定的溫度下（通常是100 °C）陳化較長(zhǎng)時(shí)間，后經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥、研磨得產(chǎn)品。此法特點(diǎn)是使水滑石的成核和晶化過(guò)程隔離開(kāi)，并通過(guò)提高陳化溫度和壓力來(lái)促進(jìn)晶化過(guò)程。水熱合成法由于反應(yīng)發(fā)生在密閉的系統(tǒng)中，因而沒(méi)有其他雜質(zhì)被引入。制備所得納米金屬氧化物具有粉末細(xì)（納米級(jí)）、純度高、分散性好、顆粒均勻、晶粒發(fā)育完整、可控等優(yōu)異特性。另外水熱法還能夠避免高溫下反應(yīng)物的揮發(fā)、應(yīng)力誘導(dǎo)缺陷、物相相互反應(yīng)等缺點(diǎn)，更重要的是水熱法通過(guò)調(diào)整反應(yīng)條件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。具有層狀結(jié)構(gòu)、層間離子具有可交換性，所以名字中有“滑”1842年首先從片巖礦層中發(fā)現(xiàn)了天然水滑石礦。

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(zhuǎn)移至高壓釜中，在一定的溫度下（通常是100 °C）陳化較長(zhǎng)時(shí)間，后經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥、研磨得產(chǎn)品。此法特點(diǎn)是使水滑石的成核和晶化過(guò)程隔離開(kāi)，并通過(guò)提高陳化溫度和壓力來(lái)促進(jìn)晶化過(guò)程。水熱合成法由于反應(yīng)發(fā)生在密閉的系統(tǒng)中，因而沒(méi)有其他雜質(zhì)被引入。制備所得納米金屬氧化物具有粉末細(xì)（納米級(jí)）、純度高、分散性好、顆粒均勻、晶粒發(fā)育完整、可控等優(yōu)異特性。另外水熱法還能夠避免高溫下反應(yīng)物的揮發(fā)、應(yīng)力誘導(dǎo)缺陷、物相相互反應(yīng)等缺點(diǎn)，更重要的是水熱法通過(guò)調(diào)整反應(yīng)條件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。如機(jī)械強(qiáng)度、抗老化溫度、制品表面亮度、絕緣性能、抗靜電性能、抗紫外線性能等。

離子交換和吸附方面的應(yīng)用

LDHs可以作為陰離子交換劑使用。LDHs的陰離子交換能力與其層間的陰離子種類有關(guān)，陰離子交換能力順序是CO32- > SO42->HPO42- > F -> Cl->B(OH)4 ->NO3- 。高價(jià)陰離子易于交換進(jìn)入LDH層間，低價(jià)陰離子易于被交換出來(lái)。LDHs由于具有較大的內(nèi)表面積，容易接受客體分子，可被用來(lái)作為吸附劑。水滑石類化合物（LDHs）是一類具有層狀結(jié)構(gòu)的新型無(wú)機(jī)功能材料，LDHs的主體層板化學(xué)組成與其層板陽(yáng)離子特性、層板電荷密度或者陰離子交換量、超分子插層結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。

目前，在印染、造紙、電鍍和核廢水處理等方面已有使用LDH、LDO作為離子交換劑或吸附劑的研究報(bào)道。如用LDH 通過(guò)離子交換法去除溶液中某些金屬離子的絡(luò)合陰離子，如Ni(CN)42- 、CrO42- 等；用Li和Al與直鏈酸構(gòu)成的LDH可以作為疏水性化合物的吸附劑；利用LDH的選擇性以及異構(gòu)體不同的插入能力來(lái)分離異構(gòu)體；該法突出的優(yōu)點(diǎn)是消除了與有機(jī)陰離子競(jìng)爭(zhēng)柱撐的金屬鹽無(wú)機(jī)陰離子，但缺點(diǎn)是容易生成非晶相物質(zhì)，且制備過(guò)程較為繁瑣。LDH 、LDO作為一種具有很大潛力的酚類吸附劑，可以從廢水中吸附(TCP)、(TNP)等。LDHs的離子交換性能與陰離子交換樹(shù)脂相似，但其離子交換容量相對(duì)較大(如水滑石，3.33meq/g)、耐高溫(300℃)、耐輻射、不老化、密度大體積小，上述特點(diǎn)尤其適合于核動(dòng)力裝置上性廢水的處理。

如在核廢水中性I-離子的處理可以用LDH。LDO對(duì)于金屬離子具有較強(qiáng)的吸附能力。如核廢水中的Co2 離子，可以使用LDO 處理，它不僅吸附Co陽(yáng)離子還同時(shí)吸附溶液中的陰離子，如SO42- 等，它可以在較高的溫度下(500℃)進(jìn)行，與離子交換樹(shù)脂相比具有的優(yōu)勢(shì)。一般來(lái)講，只要金屬陽(yáng)離子具有適宜的離子半徑（與Mg2＋的離子半徑0。