基于模板法制备高比表面积三维球状结构镁铝层状双氢氧化物
- 作者：张洁谢襄漓李存军王林江
- 会议时间：2014-10-01
- 关键词：镁铝层状双氢氧化物 ; 水热法 ; 三维球状结构
- 作者单位：张洁,李存军(桂林理工大学材料科学与工程学院,桂林541004)谢襄漓,王林江(桂林理工大学化学与生物工程学院,桂林541004)
- 母体文献：2014年全国矿物科学与工程学术会议论文集
- 会议名称：2014年全国矿物科学与工程学术会议
- 会议地点：南京
- 主办单位：中国矿物岩石地球化学学会
- 语种：chi
- 分类号：O61;TL8
摘要
近年来,人们发现材料的结构及形貌在很大程度上影响着其物理和化学性质.具有多孔结构的微纳米材料由于具有较大的比表面积,丰富的孔结构等特点已经广泛的应用于光催化、光电化学、生物医药等方面.层状双氢氧化物(LDHs)是一类似于水镁石的阴离子型层状粘土矿物,被广泛用于催化、吸附、磁性材料、复合材料的研究中。但是,由于层状双氢氧化物自身的结构特点,很难形成球状多孔结构,通常得到的是六方片状结构。模板法可以有效控制所合成纳米材料的形貌、结构和大小,因而成为目前制备纳米材料的一种重要手段。模板法根据其模板自身的特点和限域能力的不同又可分为硬模板和软模板两种。本文分别以十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠为软模板,采用水热法制备了镁铝层状双氢氧化物,探讨了模板剂类型对产物组成和结构的影响。该方法为制备具有高比表面积的水滑石提供了一种新思路,具有潜在的应用价值。以十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基硫酸钠(DS)为模板剂,采用水热法可成功合成三维球状结构层状双氢氧化物,产物分别为MgAl-SDS-LDH、MgAl-DS-LDH,而以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为模板剂得到的产物仍为六方片状结构,为MgCO3和MgAl-CO32--LDH的混合物;随着晶化时间的增加,三维结构的形貌趋于完整,3h得到的MgAl-SDS-LDH球状形貌最好,粒径均匀、晶粒分散性好、结晶度高、孔径分布均匀。与常规六方片状结构层状双氢氧化物相比,三维结构的比表面积约增加74m2/g,平均孔径显著减小。