[发明专利]一种层状双金属氢氧化物LDH-I2-SO42-晶须及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种层状双金属氢氧化物LDH‑I₂‑SO₄^2‑晶须及其制备方法和应用。所述晶须的化学式为Mg₆Al₂(OH)₁₄I₂SO₄·5H₂O，所述晶须通过金属阳离子Mg²⁺、Al³⁺与阴离子I^‑、SO₄^2‑和OH^‑反应得沉淀并洗涤、烘干后得到。本发明提供的层状双金属氢氧化物LDH‑I₂‑SO₄^2‑晶须为一种晶须状的类水滑石化合物，既具有晶须增韧补强的功能，又有孔径的可调变性、较大的比表面积和层间离子可交换性等类滑石类化合物的功能，在增韧补强材料，催化、阻燃、吸附材料等领域中具有非常广泛的应用前景。本发明提供的制备方法，工艺简单易操作，成本低廉，适合大规模推广应用。

技术领域

本发明涉及无机材料技术领域，具体地，涉及一种层状双金属氢氧化物LDH-I₂-SO₄^2-晶须及其制备方法和应用。

背景技术

层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)是水滑石(Hydrotalcite,HT) 和类水滑石化合物(Hydrotalcite-Like Compounds,HTLc)的统称，是一类重要的无机功能材料，具有催化、吸附、阻燃等功能，是一种环保型的多功能无机材料。

最典型的LDH是Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃·4H₂O，也称镁铝水滑石，如果此镁铝水滑石中的Mg²⁺、Al³⁺或CO₃^2-离子被其他离子所取代，即可得到类水滑石(HTLc)。HTLc的通式是：(其中M²⁺为二价金属离子，如Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺等；M³⁺为三价金属离子，如Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Sc³⁺等； A为层间阴离子，如CO₃^2-、NO^3-、Cl^-、SO₄^2-、PO₄^3-、C₆H₄(COO)₂^2-等；m为层间结合水数目)。由所组成的板层称为金属板层，由组成的层称为阴离子层。这种层状结构如图5所示。

由于HTLc有孔径的可调变性，又有较大的比表面积和层间离子可交换性，因此其在催化、阻燃、吸附、医药、基因存储等领域中具有非常广泛的应用前景。