水滑石类化合物阴离子交换模型

❶ 水滑石的性质

水滑石有以下十项基本性质

1 碱性

LDHs 最基本的性质是碱性，水滑石类层状化合物的层板上含有碱性位OH-，此碱性位可与其它化合物反应接枝，改变其化学或物理性质，赋予水滑石以新的性能。不同 LDHs 的碱性强弱与组成中二价金属氢氧化物的碱性强弱基本一致，但由于它一般具有很小的比表面积(约5~20m2/g)，表观碱性较小，其焙烧产物CLDH表现出较强的碱性。总体来讲，LDHs为弱碱性化合物，在碱性环境下比酸性环境下稳定。

8 红外吸收性能

LDHs在1370cm-1附近出现层间CO32-的强特征吸收峰，在1000~400cm-1范围有层板上M-O键及层间阴离子的特征吸收峰，并且其红外吸收范围可以通过调变组成加以改变。

9 紫外阻隔性能

在LDHs层间插入有机紫外吸收剂基团，可选择性提高LDH的紫外吸收性能，提高对光的稳定性。

10 杀菌防霉性能

LDO是LDHs的焙烧产物，其二价金属离子中为锌离子的LDO具有良好的杀菌防霉性能，且其杀菌防霉性能可随材料的组成、结构不同而改变。

❷ 水滑石类材料在废水处理中的作用

焙烧态类水滑石投入水中为什么ph升高
采用传统过饱和双滴法合成出mg／al为3的碳酸根型水滑石（版ldh），经500℃高温煅权烧制备出焙烧产物（cldh），用x-射线、红外光谱和电镜对它们进行了表征。分别考察了焙烧温度、反应时间、ph、投加量、反应温度和初始浓度等因素对焙烧态水滑石吸附酸性铬蓝k模拟废水效果的影响。结果表明，对于100mg／l的铬蓝k溶液，500℃焙烧态水滑石，投加量为0．06g，在ph=3．5左右，室温下反应1h，去除率最高可达98％以上。阴次同收重复利用的cldh对铬蓝k的去除率仍为90％以上，cldh是一种良好的环保吸附材料。

❸ Bi和Mg能形成水滑石么

Bi和Mg不能形成水滑石。

水滑石材料属于阴离子型层状化合物。层状化合物是指具有层状结构、层间离子，具有可交换性的一类化合物，利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性，将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。水滑石类化合物(LDHs) 是一类具有层状结构的新型无机功能材料, LDHs的主体层板化学组成与其层板阳离子特性、层板电荷密度或者阴离子交换量、超分子插层结构等因素密切相关。一般来讲，只要金属阳离子具有适宜的离子半径（与Mg2 +的离子半径0.072 nm相差不大）和电荷数，均可形成LDHs层板[1]。 其化学组成可以表示为为Al3 + , Cr3 + , Fe3 + , Sc3 + 等三价金属阳离子。

❹ 水滑石类化合物的插层组装方法

共沉淀法是制备LDHs的基本途径，可以一步组装得到LDHs插层物质。1942年，Feitknecht等首先用这种方法合成了LDH。该方法以构成LDHs层板的金属离子混合溶液在碱作用下同时隔绝CO2的条件下发生共沉淀，其中在金属离子混合溶液中或碱溶液中含有所要合成组成的阴离子基团，共沉淀物在一定条件下晶化即可得到目标LDHs。该法的优点是几乎满足离子半径条件的所有的M2+和M3+都可形成相应的LDHs，应用范围广；调整M2+和M3+的原料比例，可制得一系列不同M2+/M3+比的LDHs，所得LDHs品种多；可使不同功能的阴离子存在于层间，制备一系列层间阴离子不同的LDHs。
离子交换法是从给定的LDHs出发，将所需插入的阴离子与LDHs层间阴离子在一定条件下交换，一般是用层间为一价阴离子的LDHs作为交换前体，一价阴离子与欲插入的阴离子进行交换，组装出结构有序的超分子插层材料。这种方法插入的客体一般是具有较高电荷密度的二价或更高价态的阴离子，且反应时间较短，是合成一些特殊组成LDHs的重要方法。离子交换反应进行的程度与离子的交换能力、层的溶胀与溶胀剂、交换过程中的pH值以及层板电荷密度等因素有关。
水热合成法,不同于共沉淀法，此法是以含有构成LDHs层板金属离子难溶性的氧化物和氢氧化物为原料，与碱液一起混合，在高温高压下进行水热处理，由于在高温下，金属化合物或者氢氧化物的原子重新排列，从而得到LDHs。常用的氧化物或者氢氧化物为Al2O3、MgO、Al(OH)3、Mg(OH)2等。水热处理温度、压力、投料比等对LDHs的制备具有较大的影响。

❺ 水滑石有什么用

水滑石在在催化方面，医药方面，离子交换和吸附方面都有很广泛的应用。

❻ 水滑石结构及性质

类水化合物和水滑石这两种物质都有着特殊的化学物理性质和层状结构，而其中水滑石的材料是属于阴离子型层状化合物。层状机构和层间离子这两种化合物有着可交换性，水滑石类化合物的孔径可调整改变，并且拥有着一种极其容易吸附的催化功能，不论是在催化方面还是吸附方面都有着极大的作用,给我们的生活带来了不少的方便。这么多的好处我们一定要详细说说水滑石的具体情况了。接下来给大家分析下水滑石的构成和应用。

水滑石的结构

水滑石是通过层间阴离子与带有正电荷的主体层板利用共价键间的相互作用而组成的一种化合物，它的结构和水镁石非常的相似，是由MgO6八面体共用的棱而形成出单元层的效果。它有三个非常重要的特点，一是：主体层中的化学组成的部分可以随时调整和改变的。二是：层间客体阴离子的数量和种类也同样都是可以调整和改变的。三是：插层组装体重的分布粒径尺寸也可以控制调节。

水滑石的应用

水滑石主要应用于吸附，离子交换，分离，传导，医药，催化等众多领域当中。而其中最为广泛的应用是在PVC材料中，它具有热稳定剂及阻燃剂，可使PVC材料更加的耐热和阻止其燃烧的特性。

水滑石的性质

1.水滑石的层板因为是由氧八面体与镁八面体组成的所以它是具有很强的碱性的。

2.水滑石的层间阴离子是有着可交换性的。

3.当水滑石被加热到一定温度的时候，它会发生分解，但在200度以下的温度它是没有任何影响的，所以说水滑石具有一定的热稳定性能。

4.在一定温度下焙烧水滑石，水滑石中部分结构会恢复到以前的状态，所以水滑石有着良好的记忆性。

5.阻燃性能好，可广泛应用于塑料，涂料以及橡胶，PVC等方面。

6.红外吸收能力较强。

水滑石因为有着多种性能，所以被我们重视且利用着，尤其是在催化方面，可作为碱性催化剂，催化剂载体和氧化还原催化剂，甚至还可以用于重整，加氢，裂解，聚合，缩聚等反应的催化剂。而且阻燃性特别好，在塑料PVC方面也有这良好的使用效果。给社会发展带来这巨大改变，也对催化方面有着极大的贡献。

❼ 含碳酸根和硝酸根的水滑石，哪个更容易进行阴离子交换

碳酸根
电荷多

❽ 水滑石类化合物的应用前景

新型杀菌材料：LDHs特殊的化学组成，使其对多种微生物和菌类的生长有显著的抑制作用，用于塑料、农膜可防止表面蛰生物的形成，用于建筑涂料可避免生成霉菌。与ZnO、Fe2O3以及含银盐的杀菌材料相比，LDHs具有如下优点：有效杀菌成分高度分散，杀菌效率高；在合成材料中分散性好，力学性能优异；耐光和耐候性好，不易脱色。将水滑石类化合物添加到牙膏、牙刷、假牙等口腔用品或材料中，还可以有效抑制口腔细菌。
紫外阻隔材料：紫外线辐射带来的各种危害已经引起人们的广泛关注，各种抗紫外线材料的研制成为国内外的研究热点之一。ZnAl-LDHs焙烧产物LDO具有良好的紫外阻隔性能。在250~365 nm范围内，ZnAl-LDO紫外透过率明显低于MgAl-LDO，说明前者具有良好的紫外阻隔性能。随着LDHs前体Zn/Al摩尔比的提高，ZnAl-LDO紫外透过率相应降低，表明Zn/Al摩尔比提高，ZnAl-LDO紫外阻隔性能增强。
阻燃剂：经插层组装可使LDHs的层间具有丰富的阻燃性物种CO32-和结晶水，在受热燃烧时，释放阻燃性气体CO2起到隔绝氧气和降低材料表面温度的作用。同时LDHs在表面形成凝聚相，阻止燃烧面扩展。LDHs受热分解后，借助纳米尺寸在材料内部形成高分散的大比表面固体碱，对燃烧氧化产生的酸性气体具有极强的吸附作用，从而起到优异的抑烟作用。LDHs作为阻燃剂加入聚氯乙烯（PVC）中具有明显的阻燃和抑烟效果，较小的添加量就可在不降低材料氧指数（LOI）的同时，使抑烟效果显著提高。
分离与吸附材料：LDHs具有阴离子交换性能，因此可作为阴离子交换剂，LDHs应用于环境友好化学中是当前研究的热点它可以吸附多种有害气体

❾ 插层化合物层间距怎么计算

水滑石材料属于阴离子型层状化合物.层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物,利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性,将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物.

❿ 水滑石类化合物的介绍

水滑石类化合物包括水滑石（Hydrotalcite）和类水滑石（Hydrotalcite-Like Compounds），其主体一般由两种金属的氢氧化物构成，又称为层状双羟基复合金属氧化物（Layered Double Hydroxide，LDH）。水滑石的插层化合物称为插层水滑石。水滑石、类水滑石和插层水滑石统称为水滑石类插层材料。