1、 本文由showskill贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第 31 卷第 2 期2003 年 4 月苏 化 工 江 Vol . 31 No. 2 Jiangsu Chemical Industry Apr. 2003科技进展水滑石及类水滑石材料的合成及 应用新进展韩小伟 ,王 英( 南京大学化学化工学院 ,江苏南京 210093)摘要 : 水滑石及类水滑石材料具有很好的热稳定性和较大的比表面积 , 可以作为催化剂或催化剂载体 。介绍了水 滑石及类水滑石材料的合成方法以及作为催化剂、 添加剂 、 吸附剂在有机合成反应 、 石油化学 、 塑料
2、工业 、 水处理等 方面的应用 。 关键词 : 水滑石 ; 催化剂 ; 载体 中图分类号 :TQ324. 8 文献标识码 :A 文章编号 :1002 - 1116 (2003) 02 - 0026 - 06物 ,类似水镁石结构 。一般认为 煅烧 HT 的第一 ) 阶段 ( 低于 200 先失去水滑石层间的水 , 此时仍 ) 保持层状结构 ; 第二阶段 ( 250 450 层板上的 2OH 脱水 , CO3 分解放出 CO2 ; 在 450 550 之 间 ,脱羟完全 ,并最终生成 Mg - Al - O 混合氧化物 (Layer double oxide 简称 LDO) ,此时具有最大的比表面
3、和孔体积 ; 当分解温度不超过 550 ,混合金属 时 氧化物在一定的湿度 ( 或水) 和 CO2 ( 或碳酸盐) 条件“记忆” 功能 。 LDO 具有较好的热稳定性 , 可以用作 催化剂或催化剂载体。水滑石类化合物可以作为治 疗胃溃疡的抗酸剂 ,它还可以用作吸附剂 、 阴离子交 换剂 、 阻燃剂等 。 本文主要介绍不同类型水滑石的合成及应用 。近年来 , 对于层状双金属氢氧化物 (Layer dou2 ble hydroxides 简称 LDHs)的研究已成为材料科学领 域的热点 ,水滑石 ( Hydrotalcite 简称 HT) 及类水滑石化合物 ( Hydrotalcite - lik
4、e compound 简称 HT ) 因具 Lcs 有特殊的层状结构及物理化学性质 ,在吸附 、 催化领 域中占有重要位置 ,对它研究也越来越多 。 水滑石及类水滑石化合物是层状双金属氢氧化1 1 水滑石的合成1. 1 沉淀法水滑石最常用的合成方法是共沉淀法。在一定 ) 温度 ( 一般 6070 和 pH 值 ( 微碱性 ) 下 , 用相应 的可溶性金属盐的水溶液来合成 , 其中镁盐和铝盐 可以采用硝酸盐 、 硫酸盐 、 氯化物等 。碱可以采用氢 氧化钠 、 氢氧化钾 、 氨水等 ,碳酸盐可以采用碳酸钠 、 碳酸钾等 ,也可以采用尿素代替碱和碳酸盐 。如合 成 Mg - Al , n (Mg)
5、 n (Al ) 为 515 , 水滑石用硝酸镁 和硫酸铝的水溶液混合 , 温度控制在 60 70 , 同 时加入 K 2 CO3 ( 用来调节溶液 pH 值在8. 5 OH K 物2 9. 5) ,所得沉淀过滤 , 用热水洗去吸附的钾盐 , 在 80下 ,可以恢复形成层状双金属氢氧化物 , 即所谓的 收稿日期 :2002 - 10 - 21基金项目 : 教育部留学回国人员基金资助项目 (NO98 - 679)作者简介 : 韩小伟 ( 1980 - ) ,女 ,南京大学化学化工学院化学系 2001 级硕士研究生 ,专业方向物理化学 ; 王英 ( 1959 - ) , 女 ,副教授 ,硕士生导师
6、 ,1998 年毕业于日本 Ehime 大学工学部 ,工学博士 ,从事催化及无机新材料 、 环境保护等研究 ,在 国内外发表论文 40 余篇 ,专利 6 项 ,电话 :025 - 3595848 。 烘干 ,即制得不同原子比的水滑石样品 ,把它们在 空气中 400700 ( 升温速率为 100 500 h) 焙 page 1;制备含 Mg2+烧 218 h , 可得高比表面的 Mg - Al - O 混合氧化 、 Al3+以外阳离子的水滑石 , 可以3 用相应的置换离子的盐溶液共沉淀得到。水滑石的层板上含有较强的碱性位 , 层间阴离子可与各种阴离子进行交换 , 从而调变层间距 。夹层中含有不同
7、阴离子的水滑石也可以用共沉淀法合第 31 卷第 2 期 韩小伟等 : 水滑石及类水滑石材料的合成及应用新进展27成 ,只要合成时加入的带有相应阴离子的盐与层间 阴离子进行离子交换即可制得 。如制备 HT ( NO3 ) , 只需 Al (NO3 ) 3 ? 2 O 和 MgO 的水溶液混合 ,放入聚9H 丙烯瓶中 ,密封后在 363 K 下烘 6 d , 过滤 , 洗涤 , 烘 干 ,即可得样品4 1. 3 磁性水滑石的合成磁性基质的出现产生了以磁力为推动力的化学 反应体系磁性分离技术 。这一技术具有快速 、 、 高效 对反应体系影响小等优点 ,至今已广泛应用于医药 、 环保、 食品及分析领域
8、 。磁性基质与目标组分选择 性结合可极大的提高目标组分在磁场中受到的力 , 该材料的磁性由导入的磁性基质的含量决定 , 并以 9 此实现与其他组分的分离 。已有研究 将磁性基质 与镁铝水滑石进行组装 : 先将硫酸亚铁和硫酸铁溶 液以 1 混合 ,pH 值为 1011 ,温度在 60 2 左右搅 拌 ,陈化 , 过滤 , 洗涤至没有硫酸根 , 即得磁化基质 , 然后将它在二次蒸馏水中剧烈搅拌 ,加入硝酸镁 、 硝 酸铝水溶液 ,共沉淀合成出磁性纳米镁铝水滑石 ,粒 径在 2050 nm之间 , 且磁性基质的加入稳定了水 滑石的层状结构 , 证明了将磁性基质与层状材料组 装的可行性 。 1. 4
9、水滑石作为底物的催化剂的合成 水滑石和类水滑石材料可以作为良好的载体将 活性组份高分散在表面或形成原子簇 , 通过引进不 同的客体离子 , 制备出各种性能优良的催化剂 。水 滑石负载型催化剂一般通过嵌入和离子交换的方法 合成 。 10 在 Pd 的合成中 , 先用共沉淀法合成 HT , HT 然后用PdCl2 水溶液 ( 加 HCl 辅助 PdCl2 的溶解 ) 和HT 作用 ,制得样品 Pd 也可以先将 HT 在空气中 HT; Mg - Al 水滑石存在于自然界 ,也可以用共沉淀。1. 2 离子交换法制备柱撑水滑石为了得到不同层间距的水滑石 , 可以由无机或 有机阳离子和阴离子作为柱撑体通过
10、离子交换法合 成的材料制备柱撑水滑石 。水滑石煅烧成 Mg6 Al2 O8(OH) 2 后 ,在一定条件下与所需插入的阴离子碱性溶液反应 ,然后将所得产物水洗干燥 ,可以合成柱撑 水滑石 。 柱撑水滑石是一类层状阴离子型粘土 , 其独特 的层状结构 ,二维孔道结构的可调变性及层间阴离子的可交换性 ,使其在吸附分离科学和精细化工催 化5 、 离子交换和功能助剂等方面具有巨大的应用开发潜力 。离子交换法是合成具有较大阴离子基团 柱撑水滑石的重要方法 , 通过控制离子交换的反应 条件 ,不仅可以保持水滑石原有的晶相结构 ,还可以 对层间阴离子的种类和数量进行设计和组装 。然而 在层状双金属氢氧化物材
11、料上 , 直接用大体积无机 阴离子通过离子交换法合成很困难 , 一般先用大体 积有机阴离子把层间撑开 , 然后用无机阴离子交换 制得样品 ,例如在 Drezdzon 的研究中6 ,先用共沉淀page 2法制 备 了 有 机 阴 离 子 柱 撑 水 滑 石 Mg4 Al2 ( OH) 12( TA) ? 2 O ( TA 为对苯二甲酸根 ) , 然后再以此产物 xH为 母 体 , 在 微 酸 性 条 件 下 分 别 用 含 NaVO3 和Na2 MoO4 ? 2 O 的溶液来置换 , 得到 Mg12 Al6 ( OH) 36 H (V10 O28 ) ? 2O 和 Mg12 Al6 ( OH)
12、36 ( Mo7 O24 ) ? 2 O 的 xH xH金属氧化物柱撑水滑石 , 它们在空气中 500 以上 仍能保持稳定 。 也可以不用无机阴离子交换直接制备有机阴离 子柱撑 LDHs 材料7 , 当有机体具有手性的时候 ,LDHs 材料层提供准二维的大孔固定位 ,有机体插入后形成了手性环境 , 这种材料可以作为择形性催化 剂用于手性分离 。有的化合物根据反应条件的不 同 ,既可以作为阳离子柱撑体也可以作为阴离子柱 撑体 。例如 ,在不同的 pH 值下 ,氨基酸既可以是阳 离子也可以是阴离子 , 而且它的 L 型对映体更容易 生成 。Fudala 等人就把质子化和脱质子的氨基酸 导入水滑石制
13、备柱撑水滑石 。在温和条件下 , 柱体 密度优化后可以用于手性催化 。8 法制备 ,它衍生所得的 Mg - Al - O 混合氧化物在催 化中的应用越来越得到人们的重视 , 它的结构特征 11 和表面特性 ,与化学组成和制备方法有关 。由水 滑石制备的 Mg - Al - O 混合氧化物具有一定的碱 性 ,对许多碱催化反应有较好的活性 ,例如醛酮缩合 12 反应 ( aldol condensation) 、 异构化反应 。 - 戊基 - 苯丙烯醛 ( - Pentylcinnamaldehyde , - PC) 在香料工业中是一种稀有的材料 ,它可以用 钠或钾的氢氧化物作催化剂 , 由苯甲醛
14、和正庚醛在 13 液相中合成 。然而这种方法操作繁琐 , 因为碱金723 K 下焙烧 , 得焙烧水滑石 CHT ( Calcined hydrotal2 cites) ,质量分数为 1 %的 Pd CHT 用 Pd ( NH3 ) 4 Cl2 的水溶液嵌入 CHT 制得 。使用前在一定温度和氢气 流中还原 ,使贵金属在表面上形成稳定的原子簇 。2 水滑石的应用2. 1 作为催化剂在有机合成上的应用28苏 化 工 江 2003 年 4 月属氢氧化物的应用对环境也有污染 , Yu 等人用 CHT 成功的代替了碱金属氢氧化物 ,合成出 - Pc ,其中 Mg 摩尔比为 3 的 CHT 可以使 - P
15、c 转化率在 Al 13 150 达到 70 %左右 。 由酮制备相应的醇已经成为一种行之有效的方 12 法 ,Jyothi 等人 试验了一系列的酮 ,证明了 CHT 对 酮转化为醇具有非常好的催化活性 , 所制样品中 Mg 摩尔比为 3 的活性最好 ,它可以在 473 K 把环 Al己酮 100 %转化为环己醇 。CHT 之所以对这一系列 反应有较好的催化性能 ,是因为它不但具有强碱位 , 还具有酸碱共存位 。 2. 2 作为催化剂载体 载体的性质和制备方法直接影响粒子的性状、 大小和分布 ,水滑石为前体制备的混合氧化物具有 较高的比表面积和良好的水 、 热稳定性 ,可以用作碱 性催化剂载体
16、 。贵重金属具有多种催化能力 , 在诸 14 如加氢 、 脱氢 、 完全氧化反应中应用很广 ,Basile 15 等人 用共沉淀法在 pH 为 10. 0 的水中合成了一 3+ 3+ 3+ 2+ 2+ 系列负载贵金属 ( Rh , Ir , Ru , Pd 和 Pt ) 的 HT ,样品在 923 K 灼烧后放出二氧化碳, 没有脱铝 , 也没有发生结构重组 。贵金属离子部分或完全分 散 ,其中部分分散的样品中贵金属离子表现为金属 ( Pt ) 和金属氧化物 ( Ir , Ru , Pd ) 相 , 它们减少了材料 的表面积 ,可能是因为堵住了较小的孔道或结构发 生重排 。在 1 173 K 下
17、焙烧后 ,所有的样品都测出有 MgO 相和尖晶石相 , 金属相 ( Pt 和 Pd , 其中Pd 是因 为 PdO 部分分解为 Pd) 和金属氧化物相 ( IrO2 ,RuO2 和部分 PdO) 急剧增加 , 并伴随着表面积的减小 , 但 在这样的煅烧条件下 ,表面积仍算是比较大的 ,这种 具有很好的热稳定性和较大表面积的材料 , 还原后 贵金属粒子呈现良好的分散情况 , 可以在苛刻的反 16 应条 件 下 用 作 催 化 剂 。Davis 等 的 研 究page 3表 明 , Mg - Al - O 混合氧化物担载的贵金属 Pt 催化剂对 正己烷的芳构化有较高的活性 , 其中 Pt 是脱氢中
18、 心 ,Mg - Al - O 载体表面的碱中心有利于成环芳构反应 。 钯负载型催化剂对很多有机化合物的加氢反应 17 有催化活性 。Padmasri 对比了 Pd 负载在不同底 物上对 CCl2 F2 氢解作用的催化活性 , 发现煅烧过的Mg - Cr 水滑石作为底物比 MgO 和 Cr2 O3 都好 ,且主都有失活现象 。 2. 3 在环境化学中的应用 近几年水滑石作为前体得到的混合氧化物在环 境催化中的应用越来越得到重视 , 特别是在汽油净 化方面 , 已有研 究 发 现 它 们 可 以 去 除 SO X , NO 和NO220 现 。Palomares 的研究中发现 750 时在 Cu
19、 Mg - Al - O 催化剂上 , 1 min 后 SOX 的去除率可达要的氢解产物为 CH4 。苯酚的催化加氢是工业生产环已酮中很重要的一步 , 而环已酮是生成尼龙的中 18 间体 。Narayanan 的研究 发现未灼烧的水滑石负著的功效 ,所以不论是 Cu - Mg - Al - O 还是 Co - Ce - Mg - Al - O 都有很高的活性 , 10 min 还能保持 90 %左右的转化率 , 并且反应 2 h 后催化剂仍能保载钯对苯酚催化加氢生成环己酮有很好的活性和选 择性 ,在他制备的一系列催化剂中 ,共沉淀法制备的 2夹层阴离子为 CO3 ( 制备时用 NaOH 2 C
20、O3 来调 Na19 节 pH 值) 的 HT 作为底物 , 其粒子分散度和催化效 果最好 。质量分数为 2%的 Pd 可以使苯酚的转 HT 化率达到 100 % ,对环己酮的选择率达到 90 % ,而质。汽油中的硫不仅是 SOX 的来源 , 还会影响 机动车催化转换器的低温活性 , 导致易挥发的有机 化合物 ( VOCs) 、 X 和其他有害物质的逸出 , 所以 NO 控制汽油中硫含量很重要 。去除 SOX 的基本原理如 下 : 在氧气存在下 ,SOX 被氧化为 SO3 ,与金属氧化物 形成硫酸盐 ,然后在还原剂的作用下 ,金属氧化物被 重新合成 , 同时产生 H2 S 。一般的氢化处理要增
21、加 大量成本 ,还会导致辛烷大量流失 ,以致下一步要重 21 新合成 。Andersson 研究了一系列的碱性催化剂 , 发现 Zn 水滑石对硫化合物的还原裂解有较好的活 22 性 ,这样就避免了辛烷的流失和成本的增加 。文 献 3 报道含铜或钴的混合氧化物对还原 NO 到 N2 的活性很高 , 其中含铜 20 %的 Cu - Mg - Al 混合氧 化物在 200250 可以使 NO 的转化率达到 95 % , 对 N2 选择性大于 94 % 。 又能在较低温度下重新合成的催化剂材料 , 然而 因为尖晶石的含铝量过高 , 不利于 SOX 的捕获 。由23 20 24 量分数 2 %的 Pd
22、2 O3 和质量分数为 2 %的 Pd Al MgO 到 80 %以上 ,Co- Mg - Al - O 在 10 min 后转化率只 有 30 % ,是因为硫酸钴较稳定 , 阻碍了催化剂的还 原 ,添加了氧化铈后 ,因为它对 SO2 转化为 SO3 有显它们的转化率分别只能达到 10 %和 20 % ; 而且 Pd HT 反应 4 h 后没有失活现象 , Pd 2 O3 和 Pd Al MgO 水滑石作为前驱体衍生所得的混合氧化物对去除 SOX 的反应有较高的活性 , 并且兼顾了催化剂的重有人合成 MgAl2 O4 尖晶石寻求既能捕获 SOX 、第 31 卷第 2 期 韩小伟等 : 水滑石及
23、类水滑石材料的合成及应用新进展29持稳定性 ,还原后仍能恢复活性 。因为这种催化剂 中含 Cu 和 Co , 所以可以同时很有效的去除 SOX 和NOX 。环境化学中另一个重要的问题是水的净化 。水 滑石可以用作吸附剂 、 离子交换剂 。天然水中的腐 殖质蕴含大量有机化合物碎片 , 黄色到棕色的水就 25 是因为含有棕黄酸 。腐殖质对微生物降解有抗 性 ,并且和金属离子及水合氧化物生成page 4稳定化合物 , 26 也容易与粘土和有机物质反应 , 所以丘陵地带水 的净化就要考虑腐殖质和矿土的反应 。通常用活性 碳来吸附水中的腐殖质 , 也有用分子筛 、 粘土 、 改性 矿土 、 铝酸盐和树脂
24、来去除 。Amin 对比了水滑石和 柱撑矿土去除高地表层水中腐殖质的能力 , 发现水 滑石有特别好的效果 ,在水与固体比为 40 的情况 1 下 ,水滑石接触 1 d 后可以保持 100 %的去除效果 , 这是因为它具有较好的阴离子交换能力 , 并且它的 4 夹层空间和表面可以吸附腐殖质 。我国是一个缺水国家 ,水体污染和水资源短缺是影响我国水环境 的严重问题 。污水或海水经过处理后用于工业用水 已经开始实施 ,但一些工业用水如冷却水对氯离子 的浓度有一定的要求 , 所以有必要研究去除氯离子 的方 法 。因 为 LDHs 的 结 构 特 点 , 它的 焙 烧 产 物 ( CLDH) 在一定条件
25、下可重新吸收水和阴离子从而 部分恢复为 LDHs 的层状结构 。利用这种独特的结 构记忆效应 ,CLDH 可用作阴离子吸收剂 。文献报 27 道 在不同温度下对 LDH 进行焙烧 ,以 CLDH 去除 氯离子 ,结果发现 500600 焙烧的 CLDH 对氯离 子去除 率 最 高 , 而 且 层 间 距 越 大 的 LDH 焙 烧 后 CLDH 去除氯离子的效果越好 ; 焙烧后的 LDH 去除 氯离子的绝对量有极限值 , 不能无限制增加 。1 g CLDH 去除氯离子的最大量约 1. 68 mmol , 即 59. 6 mg 。 LDHs 的离子交换性能与阴离子交换树脂相似 , 但与阴离子交换
26、树脂相比离子交换容量相对较大 ( 如水滑石 ,3. 33 mmol ) ,耐高温 ( 300 ,耐辐射 ,不 ) 老化 ,密度大 ,体积小 。上述特点尤其适合于核动力 28 装置上放射性废水的处理。LDO 对于金属离子 2+ 具有较强的吸附能力 , 如核废水中的 Co 离子 , 可 以使用 LDO 处理 , 它不仅吸附 Co 阳离子还同时吸 2附溶液中的阴离子 , 如 SO4 等 。它可以在较高的) 温度下 ( 500 进行吸附 , 与离子交换树脂相比具 有不可比拟的优势 。2. 4 在塑料工艺中的应用聚氯乙烯 ( PVC) 是最早开发的热塑性塑料 , 具 有加工性能优越 、 燃烧困难、 力学
27、性能高 、 价格低廉 、 原料来源丰富 、 制造工艺成熟等特点 ,广泛应用于轻 工、 机械 、 电子 、 建筑 、 纺织及航天等领域 。然而 , 它 存在着热稳定性差的突出缺点 , 因此在加工过程中 须加入热稳定剂 。合成水滑石在与其他热稳定剂复 合作为 PVC 热稳定剂时 , 可显著提高 PVC 热稳定 性 ,还可赋予 PVC 材料一些其他优异的性能 , 这是 由于水滑石具有独特的结构和特性 。从已有研究来 29 看 ,水滑石填充 PVC 主要涉及如下几方面内容 : (1) 与其他热稳定剂 ,如有机锡、 铅或锌盐等共同作 为热稳定剂 ,可进一步提高 PVC 的热稳定性 ; ( 2) 与 其他
28、助剂公用 ,提高 PVC 的光稳定性和耐候性 ; ( 3) 可提高 PVC 阻燃性 , 抑制 PVC 燃烧时的烟雾 ; ( 4 ) 促进 PVC 农膜对红外光的选择性吸收 ( 波长 4. 2 ) ,提高农膜的保温性 ; ( 5) 可改善农膜的防雾滴 m 性能 ; ( 6) 由于水滑石自身的润滑性 ,可防止 PVC 薄 膜与膜具之间的粘连 。 2. 5 在电工行业中的应用 一般含卤阻燃材料发生火灾释放出大量烟雾和 有毒 、 有腐蚀性气体 ,对人员和精密仪器带来极大损 害 ,即二次灾难 。低烟无卤阻燃材料可以避免含卤 阻燃材料燃烧时所带来的二次灾难 , 是阻燃材料的 主要发展趋势 。 目前 , 电
29、工行业主要使用的无卤阻燃填料是粒 状氢氧化铝和氢氧化镁 ,具有如下特点 : 同时起阻燃 和填充作用 ; 燃烧时不产生有毒气体和腐蚀气体 ,具 有抑烟功能 , 本身也无毒 , 不挥发 , 廉价 。氢氧化铝 的起始分解温度段较低 ( 约 200 左右 ) , 氢氧化镁 的起始分解温度段较高 ( 约 320 左右) 。在抑制材 料温度上升 ,降低材料表面放热量 ,提高材料自然温 度 ( 高填充时) ,延长引燃时间方面 ,氢氧化铝的作用 效果优于氢氧化镁 ; 而在提高材料自然温度 ( 低填充 时) ,提高氧指数 ,促进炭化效果方面 ,氢氧化镁则优于氢氧化铝 。镁铝水滑石起始分解温度段既有低温 段又有高
30、温段 ,拓宽了阻燃温度范围 , 具有阻燃 、 消 烟、 填充 3 种功能 ,兼具了氢氧化铝和氢氧化镁阻燃 剂的优点 ,克服了它们各自的不足 ,是一种很有希望 30 , 31 的高效 、 、 无毒 低烟的无卤阻燃剂新品种 。 添加到聚合物中的镁铝水滑石阻燃剂受热分解 时 ,放出的惰性气体二氧化碳和水汽能稀释可燃气 体浓度 ,减弱火势 ; 而分解产生的 MgO 和 Al2 O3 可形 成隔热层 ; 同时 , 受热分解时又吸收了热量 , 降低了30苏 化 工 江 2003 年 4 月page 5聚合物的表面温度 。由此可见 , 镁铝水滑石确实在 阻燃 、 、 消烟 填充等多个方面起阻燃作用 , 而且
31、具有 31 2 个吸热分解温度范围 。其分解温度范围越大 , 越接近聚合物热分解温度 ,其阻燃性能就越好 。 2. 6 在医药方面的应用 水滑石类化合物可以用作治疗胃病如胃炎、 胃 32 溃疡 、 十二指肠溃疡等常见疾病 。上述胃病一般 是由于胃酸过多并积累 , 胃长期处于酸性环境之中 而导致的,其治疗方法主要是采用碱性的药物 ,通过 中和反应调节胃液 pH , 适当抑制胃蛋白酶的活性 , 药效显著且持久 ,它作为抗酸药 ,在迅速取代第一代 33 氢氧化铝类传统抗酸药 。研究证明 , 通过改进水 滑石的阴离子组成 , 得到一些含磷酸盐阴离子的类 水滑石 ,它们作为抗酸药 , 将继承传统抗酸药的
32、优 点 ,并且可以避免导致软骨病和缺磷综合症等副作 用的发生 。 2. 7 在功能高分子材料方面的应用 (1) 多功能红外吸收材料 。LDHs 的化学组成 决定其对红外具有显著的吸收效果 , 而且LDHs 的 层间可插入其他对红外有吸收作用的有机分子 , 如 此制得的层柱材料对红外的吸收范围可根据需要进 行设计和调整 。目前将其用于农业棚膜 , 大幅度提 高了保温效果 , 同时 LDHs 组成和结构上的特点使 其兼备抗老化性能 、 改善力学性能 、 提高阻隔性能 、 28 抗静电性能 、 防尘性能等 。 ( 2) 紫外吸收和阻隔材料 :LDHs 经煅烧后表现 出优异的紫外吸收和散射效果 , 利
33、用表面反应还可 进一步强化其紫外吸收能力 , 使之兼备物理和化学 2 种作用 。大量实践证明 , 以其作为光稳定剂 , 效果 明显优于传统材料 ,可广泛应用于塑料 、 、 、 橡胶 纤维 化妆品 、 、 涂料 油漆等领域 参考文献 :1 Reichle W T , Kang S Y, Everhardt D S. The Nature of the thermal decomposition of a catalytically active anionic clay mineralJ . Catal ,1986 , 101 :352359. 2 Schaper H , Berg - slot
34、 J J , Storke W H. Stabilized magne2 is , 1989 , 54 :7990. 3 Lucjan C , Kustrowski P , Rafalska - Lasocha A , et al. Cata2 lytic activity of Co - Mg - Al ,Cu- Mg - Al and Cu - Co Mg - Al mixed oxides derived from hydrotralcites inSCR of 2002 ,35 ,195210. NO with ammonia J . Applied Catalysis B : Env
35、ironmental , sia :a novel catalyst ( support ) material J . Applied Catalys234 。4 Amin S , Jayson G G. Humic substance uptake by hydrotal2 cites and PILCsJ . Water Res ,1996 , 30 (2) : 299306. 5 Szostak R ,Ingram C. Pillared layered structure ( PLS) : from microporous to nano - phase materials J . S
36、tud Surf Sci Catal , 1995 , 94 :1318. 6 Drezdzon M A. Synthesis of isopolymetalate - pillared hydro2 talcite via organic - anion - pillared precursors J . Inorg Chem ,1988 , 27 :4 6284 632. 7 孙幼松 ,矫庆泽 ,赵芸 ,等 . 对苯二甲酸柱撑水滑石的组 784.装及其结构特征 J . 应用化学 ,2001 ,18 ( 10 ) : 781 8 Fudala A , P I , K link iricsi
37、I. Amino acids , precursors for tion of amino acid pillared materialsJ . Molecular Structure 1999,482 :3337.9 张海永 , 景晓燕 , 张密林 , 等 . 一种新型的纳米功能材 (2) :185189.料 :磁性纳米镁铝水滑石 J . 无机化学学报 ,2002 ,1810 Narayanan S , Krishna K. Hydrotalcite - supported palladi2 um catalysis P . Preparation ,characterization of
38、hydrotalcites and palladium hydrotalcites for CO chemisorption and phenol hydrogenationJ . Applied Catalysis A : General ,2000 ,198 , 1321. 11 Cavani F , Triffir , Vaccari A. Hydrotalcite - type anionic F day , 1991 ,11 :173301. 12 Jyothi T M , Raja T , Rao B S. Catalytic transfer reduction ( CTR) o
39、f alkyl , alkyl aryl , cyclic and unsaturated ketones over calcined Mgpage 6- Al hydrotalcites J . Molecular Catalysis A : Chemical ,2001 ,168 :1871911 28 :191272. 1991 ,132 :269274. 2002 ,181 ,7380. 13 - Yu , ShinY - Shiau , Annan - K Cross aldolization JuiI i o. namaldehyde over calcined Mg - Al h
40、ydrotalcitesJ . React K inet Catal Lett , 2001 , 172 (2) :365372. 14 Masai M , Tsuruya S , Arakawa H. Scientific aspects of practical metallic catalystsJ . Catalysts Catal T oday ,1996 , 15 Basile F , Fornasari G, Gazza M , et al. Synthesis and ther2 ble metalsJ . Applied Clay Science ,2000 ,16 ,185
41、200. 16 Davis R J ,Derouane E G. Aromatization of n - hexane by Pt clusters supported on high surface area MgO J . Catal , el calcined Mg - Cr hydrotalcite supported Pd catalysts for the hydrogenolysis of CCl2 F2 J . Molecular Catal A: Chemical , 17 Padmasri A H , Venugopal A , Krishnamurthy J , et
42、al. Nov2mal evolution of hydrotalcite - type compounds containing no2cationic and anionic intercalation synthesis and characteriza2clays :preparation ,properties and applications J . Catal T 2 obetween benzaldehyde and n - heptaldehyde to - peutylin2第 31 卷第 2 期 韩小伟等 : 水滑石及类水滑石材料的合成及应用新进展31ic synthes
43、is , petrol chemistry , and plastic industry as well as water treatment were summarized in this review paper. Key words :hydrotacite ; catalyst ; supportspreparation and application of hydrotacite and hydrotalcite - like materials as catalysts , additives and adsorbents in organ2江苏化工 杂志 ( 双月刊 ) 是入围
44、“江苏省期刊方阵” 的 ( 优秀科技期刊 ,为美国 化学文摘 CA) 、 中国科技论文统计 源 中国核心期刊 ( 遴选 )数据库 中国学术期刊综合评价 、 数据库 所收录 。欢迎广大读者踊跃投稿。 来稿应符合下列条件 : ( 1) 按照现行的国家标准和规范 的要求撰写 。(2) 提供打印稿 , 同时寄送软盘或发送电子邮 件 。(3) 注明通讯地址 、 单位 、 邮政编码 、 电话等 ,作者简介包 括 : 姓名 ( 出生年月 ) ,性别 ,籍贯 , 职务职称 , 学历 , 主要工作 经历及研究方向 。(4) 须有中文摘要 ( 200 字 ) 及关键词38 个,并将题名 、 作者及单位 、 摘要及
45、关键词译成英文 。 ( 5 ) 文18 Narayanan S , Krishna K. Hydrotalcite - supported palladi2 talcites and palladium on uncalcined hydrotalcites for CO A : General ,1998,174 :221229. 19 Narayanan S , Krishna K. Highly active hydrotalcite support2 ed palladium catalyst for selective synthesis of cyclohexanone 258.
46、from phenolJ . Appl Catal A : General ,1996 ,147 : 253 ditives of FCC catalysts based on MgO - Al 2 O3 mixed oxides 1994 ,4 :2943. produced from hydrotalcitesJ . Appl Catal B : Environmental , process P. US : 5 308 471A , 1994. 22 Andersson P - OF , Pirjamali M , JarasS G, et al. Cracking catalyst a
47、dditives for sulfur removal from FCC gasoline J . Catal T oday ,1999 , 53 :565573. 23 Y J S , Bhattacharyya A A , Radlowski C A. De - SOx oo solid solutionsJ . Chem Res ,1991 ,30 :1 4441 4481 catalyst :An XRD study of magnesium aluminate spinel and its 24 Palomares A E , L - Nieto J M , L F J , et a
48、l. Re2 pez zaro oxides derived from hydrotalcites J . Applied Catalysis B : activity in the removal of SO2 and NOx on Co mixed Mg Al 20 Corma A , Palomares A E , Rey F. Optimization of SOx ad2 um catalysts Part : Preparation , characterization of hydro2 chemisorption and phenol hydrogenationJ . Applied CatalysisEnvironmental 1999 ,20 ,257266. 25 Zhou J L and Banks C J . Mpage 7echanism of humic acid colour removal fr
