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《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一一、引言稀土类水滑石作为一种新型无机阻燃材料，在聚乳酸（PLA）材料中具有广阔的应用前景。
本文旨在研究稀土类水滑石的制备方法，并探讨其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。
通过对稀土类水滑石的结构和性能进行深入研究，为聚乳酸材料的阻燃、抑烟性能提供理论依据和实验支持。
二、稀土类水滑石的制备1. 材料与设备本实验所需材料包括稀土元素、碱性溶液、镁盐等原料，以及相应的合成设备，如反应釜、离心机等。
2. 制备方法本实验采用共沉淀法合成稀土类水滑石。
首先，将稀土元素与碱性溶液混合，制备出稀土溶液；其次，将镁盐与另一碱性溶液混合，形成镁盐溶液；最后，将两种溶液混合并控制反应条件，使二者共沉淀生成稀土类水滑石。
3. 制备过程中的影响因素制备过程中，需控制反应温度、pH值、反应时间等关键参数，以获得性能优异的稀土类水滑石。
三、稀土类水滑石的结构与性能分析通过XRD、SEM等手段对制得的稀土类水滑石进行结构与性能分析。
结果表明，制得的稀土类水滑石具有较好的结晶度和层状结构，有利于提高其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。
四、稀土类水滑石在聚乳酸中的阻燃、抑烟应用研究1. 实验方法将制得的稀土类水滑石与聚乳酸进行共混，制备出含稀土类水滑石的聚乳酸复合材料。
通过垂直燃烧试验、极限氧指数测试等方法，评估其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。
2. 结果与讨论实验结果表明，添加稀土类水滑石的聚乳酸复合材料具有较好的阻燃、抑烟性能。
随着稀土类水滑石含量的增加，聚乳酸的阻燃性能得到显著提高，烟密度也有所降低。
此外，稀土类水滑石的加入对聚乳酸的力学性能影响较小，具有较好的应用前景。
五、结论本研究成功制备了稀土类水滑石，并通过实验证实了其在聚乳酸中具有良好的阻燃、抑烟效果。
这为聚乳酸材料的阻燃、抑烟性能提供了新的研究方向和应用途径。
同时，为推动稀土类水滑石在聚乳酸及其他高分子材料中的应用提供了理论依据和实验支持。
《类水滑石化合物的制备、性能及应用研究》篇一一、引言类水滑石化合物（简称HSC）是一类具有独特结构和性能的化合物，近年来在材料科学、化学工程和环境保护等领域得到了广泛关注。
HSC具有优异的物理化学性质，如高比表面积、良好的离子交换性能和吸附性能等，使其在催化剂、吸附剂、离子交换剂等方面具有潜在的应用价值。
本文将详细介绍类水滑石化合物的制备方法、性能特点及其应用研究。
二、类水滑石化合物的制备类水滑石化合物的制备主要采用共沉淀法、溶胶-凝胶法和水热法等方法。
其中，水热法因其操作简便、条件温和、产物纯度高等优点而被广泛采用。
水热法制备HSC的过程主要包括原料混合、反应釜装料、加热反应和产物洗涤等步骤。
首先，将原料按一定比例混合，然后装入反应釜中，加入适量的去离子水。
在一定的温度和压力下，进行水热反应。
反应结束后，将产物进行洗涤、干燥和研磨，即可得到类水滑石化合物。
三、类水滑石化合物的性能特点类水滑石化合物具有以下性能特点：1. 结构特点：HSC具有独特的层状结构和较高的比表面积，使其具有良好的离子交换和吸附性能。
2. 离子交换性能：HSC具有优异的离子交换性能，可与溶液中的阳离子进行交换，实现废水中重金属离子的去除和回收。
3. 吸附性能：HSC对有机物、无机物等具有良好的吸附性能，可用于废水处理、空气净化等领域。
4. 稳定性：HSC具有良好的化学稳定性和热稳定性，可在较宽的pH值范围内保持其性能。
四、类水滑石化合物的应用研究类水滑石化合物在催化剂、吸附剂、离子交换剂等领域具有广泛的应用价值。
1. 催化剂：HSC可作为催化剂载体，提高催化剂的活性和选择性，广泛应用于石油化工、精细化工等领域。
2. 吸附剂：HSC对有机物、无机物等具有良好的吸附性能，可用于废水处理、空气净化等领域。
例如，HSC可吸附废水中的重金属离子，降低废水的污染程度。
3. 离子交换剂：HSC具有优异的离子交换性能，可与溶液中的阳离子进行交换，实现废水中重金属离子的去除和回收。
新型水滑石纳米复合材料的合成及其应用研究随着科技的不断发展，人们生活中使用的材料也在不断升级。
在材料领域中，纳米材料是一个热门的研究方向。
新型水滑石纳米复合材料是一种应用广泛的纳米材料，具有良好的物理和化学性质，被广泛应用于电子、光学、生物医学等领域。
本文将介绍新型水滑石纳米复合材料的合成及其应用研究。
一、新型水滑石纳米复合材料的概念及特点新型水滑石纳米复合材料是由水滑石基质和纳米材料组成的复合材料。
水滑石是一种层状结构的矿物，其层间距离大约为0.96纳米。
通过在水滑石层间插入纳米材料，可以制成新型水滑石纳米复合材料。
该复合材料具有以下几个特点：1. 表面积大：由于其纳米结构，表面积比传统的材料要大得多，从而具有更多的表面反应机会，提高催化效率。
2. 自组装能力强：水滑石具有自组装能力，因此纳米材料容易输入水滑石层间，形成复合材料。
3. 具有良好的热稳定性：水滑石作为基质，可以保护纳米材料的化学性质，从而提高复合材料的稳定性。
4. 可调节性强：由于可以在水滑石层间插入不同的纳米材料，从而可以制备具有不同特性的复合材料。
二、新型水滑石纳米复合材料的合成方法新型水滑石纳米复合材料的合成方法主要分为两种：离子交换法和浸渍法。
离子交换法是将水滑石层间的阳离子替换为纳米材料中的阳离子的过程。
该方法具有合成简单、操作稳定等优点，但由于化学反应在水滑石中进行，纳米材料可能会分散不均匀。
浸渍法是通过将纳米材料分散于溶液中，在水滑石中浸渍后反应形成复合材料。
该方法具有合成方便、复合材料较均匀等优点。
三、新型水滑石纳米复合材料的应用研究1. 催化剂由于新型水滑石纳米复合材料表面积大、具有一定的孔隙度和催化活性，因此被广泛应用于催化剂领域。
研究表明，新型水滑石纳米复合材料在生产有机化学品和新型材料中具有很高的应用价值。
2. 生物医药新型水滑石纳米复合材料在生物医药领域中，可用于制备抗癌药物、基因载体和靶向药物等。
研究发现，将纳米材料包裹在水滑石中，可以提高药物的稳定性，并减缓药物在体内的释放速度。
水滑石的结构性质、合成及催化应用
杨飘萍;吴通好
【期刊名称】《石化技术与应用》
【年(卷),期】2005(023)001
【摘要】对水滑石类阴离子黏土的结构特性、制备方法、热分解性质及在催化领域的应用进行了详细的概述,并对该类材料的应用进行了展望.
【总页数】6页(P61-66)
【作者】杨飘萍;吴通好
【作者单位】吉林大学,化学学院,吉林,长春,130023;吉林大学,化学学院,吉林,长春,130023
【正文语种】中文
【中图分类】TQ204
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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①(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 近年来,对于层状双金属氢氧化物(La yer dou-ble hydroxides简称LDHs)的研究已成为材料科学领域的热点,水滑石(Hydr otalcite简称HT)及类水滑石化合物(Hydrotalcite-like compound简称HTLcs)因具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物,类似水镁石结构。
一般认为[1]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OH-脱水,CO32-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和孔体积;当分解温度不超过550℃时,混合金属氧化物在一定的湿度(或水)和CO2(或碳酸盐)条件下,可以恢复形成层状双金属氢氧化物,即所谓的“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。
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60～70℃)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。
《多元类水滑石材料的制备及催化PMS去除水中难降解有机污染物的研究》篇一摘要：本研究旨在制备具有高效催化性能的多元类水滑石材料，并探讨其对于过一硫酸盐（PMS）催化去除水中难降解有机污染物的应用。
通过系统的实验设计和分析，本文详细介绍了材料的制备过程、表征方法、催化性能及机理，为水处理领域提供了一种新型、高效的催化剂材料。
一、引言随着工业化的快速发展，水体污染问题日益严重，尤其是难降解有机污染物的存在给水处理带来了巨大的挑战。
过一硫酸盐（PMS）作为一种强氧化剂，在高级氧化过程中被广泛应用于水中有机污染物的去除。
然而，其催化效率及稳定性仍需进一步提高。
因此，研究开发高效、稳定的催化剂材料成为当前水处理领域的重点。
多元类水滑石材料因其独特的层状结构和良好的化学稳定性，在催化领域展现出巨大的应用潜力。
二、多元类水滑石材料的制备1. 材料选择与配比：选取适当的金属元素，按照一定的摩尔比例配制溶液。
2. 合成方法：采用共沉淀法，将金属盐溶液与碱性溶液混合，调节pH值，经过老化、洗涤、干燥等步骤，得到前驱体。
3. 热处理：将前驱体在一定温度下进行热处理，得到多元类水滑石材料。
三、材料表征与分析1. X射线衍射（XRD）分析：通过XRD分析确定材料的晶体结构，验证水滑石材料的成功制备。
2. 扫描电子显微镜（SEM）观察：观察材料的形貌特征，了解材料的微观结构。
3. 比表面积及孔径分析：测定材料的比表面积和孔径分布，评估材料的物理性质。
四、催化PMS去除水中难降解有机污染物1. 实验方法：以PMS为氧化剂，以多元类水滑石材料为催化剂，考察其对水中难降解有机污染物的催化降解效果。
2. 实验结果：在适宜的条件下，多元类水滑石材料表现出良好的催化活性，能够有效地催化PMS产生强氧化性物质，从而降解水中的难降解有机污染物。
3. 催化机理：多元类水滑石材料通过提供活性位点，促进PMS的活化与分解，生成具有强氧化性的自由基，进而攻击有机污染物分子，实现其降解。
《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，人们对环保、可降解塑料材料的需求日益增加。
聚乳酸（PLA）作为一种典型的生物降解塑料，其良好的生物相容性和可降解性使其在众多领域得到了广泛应用。
然而，PLA材料易燃且燃烧时烟气量大，限制了其在实际应用中的进一步发展。
因此，提高PLA的阻燃和抑烟性能成为当前研究的热点。
稀土类水滑石作为一种新型的阻燃剂，具有优异的阻燃和抑烟效果，其制备及其在PLA中的应用研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、稀土类水滑石的制备1. 原料与设备本实验所使用的原料包括稀土硝酸盐、氢氧化物、铝盐等。
实验设备包括搅拌器、干燥箱、研磨机等。
2. 制备方法采用共沉淀法制备稀土类水滑石。
首先，将稀土硝酸盐和铝盐溶解于去离子水中，加入氢氧化物进行中和反应，得到沉淀物。
随后进行离心分离、洗涤、干燥、研磨等工艺，最终得到稀土类水滑石。
3. 性能表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对制备的稀土类水滑石进行性能表征，结果表明其具有较好的结晶度和形貌。
三、稀土类水滑石在聚乳酸中的阻燃、抑烟应用研究1. 实验方法将制备的稀土类水滑石与PLA进行共混，制备出不同含量的稀土类水滑石/PLA复合材料。
采用极限氧指数（LOI）测试、垂直燃烧测试等方法对复合材料的阻燃性能进行测试；采用烟气分析仪对复合材料的烟气性能进行测试。
2. 结果与讨论（1）阻燃性能：随着稀土类水滑石含量的增加，PLA复合材料的LOI值逐渐提高，垂直燃烧等级也有所提高，表明稀土类水滑石具有较好的阻燃效果。
（2）抑烟性能：稀土类水滑石的加入显著降低了PLA复合材料燃烧时的烟气量，提高了烟气中的有害物质含量降低率，表明其具有较好的抑烟效果。
（3）机理分析：稀土类水滑石在高温下分解产生的水蒸气和金属氧化物等物质，能够吸收热量、稀释可燃气体浓度、产生不燃气体等作用，从而起到阻燃和抑烟的作用。
《类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长，天然气作为一种清洁、高效的能源越来越受到人们的关注。
甲烷干重整技术是利用天然气的重要手段之一，能够制备出氢气和合成气等重要的工业原料。
然而，传统的甲烷干重整过程需要较高的反应温度和催化剂的支撑，而催化效率及催化剂的稳定性也一直是该领域研究的重点。
近年来，类水滑石Ni基双金属催化剂因其良好的催化性能和稳定性在甲烷干重整领域得到了广泛的应用。
本文将针对类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气的高质量研究进行深入探讨。
二、类水滑石Ni基双金属催化剂的介绍类水滑石Ni基双金属催化剂是一种新型的催化剂，其结构类似于水滑石，具有较大的比表面积和良好的催化性能。
该催化剂主要由Ni和其他金属元素组成，其结构中具有许多可调控的物理和化学性质。
由于其具有高活性、高选择性以及良好的抗积碳性能等特点，该催化剂在甲烷干重整过程中具有很高的应用价值。
三、加压甲烷干重整的反应过程加压甲烷干重整是指通过高压下进行的甲烷干重整反应，以提高反应效率和合成气产量的方法。
该过程中主要发生的是甲烷与二氧化碳之间的重整反应，通过使用氧气和蒸气等气体辅助促进反应进程。
此技术既可以将废气资源进行回收利用，又能高效制备氢气和合成气等高附加值的化学物质。
四、高质量研究的进展关于类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气的高质量研究进展颇丰。
众多研究集中在提高催化剂的活性、选择性和稳定性上。
研究者们通过改变催化剂的组成、结构以及反应条件等方式，不断优化催化过程。
其中，采用类水滑石Ni基双金属催化剂，在高压条件下进行甲烷干重整反应，不仅提高了反应速率和合成气的产量，同时也延长了催化剂的使用寿命。
五、实验结果与讨论实验结果表明，在类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气的过程中，催化剂的活性和选择性均得到了显著提高。
此外，通过优化反应条件，如温度、压力和气体流速等参数，可以进一步提高合成气的产量和质量。
水滑石的合成及应用研究报告摘要：水滑石是一种重要的层状双氢氧化镁矿物，具有广泛的应用前景。
本报告主要研究了水滑石的合成方法和应用领域，并对其未来的发展进行了展望。
通过实验证明了水滑石的制备方法，以及在催化剂、填充剂、阻燃剂等领域的应用。
1.引言水滑石（也称为水镁石）是一种层状的双氢氧化镁，化学式为Mg6Si4O10(OH)8·4H2O。
它的晶体结构使其具有多孔性和大的比表面积，从而赋予了其广泛的应用潜力。
2.合成方法目前合成水滑石的方法主要有热法、水热法、高温固相合成法等。
其中，水热法是最常用的合成方法之一、合成水滑石的关键是控制反应条件（如温度、压力、反应时间等），以及原料配方的比例。
3.应用领域3.1催化剂水滑石可以用作催化剂的载体，通过在其表面修饰不同的活性物质来实现对各种催化反应的促进作用。
例如，将贵金属或过渡金属负载在水滑石上，可以用于氧化反应、加氢反应等。
3.2填充剂水滑石的多孔结构使其具有良好的填充性能，可用作聚合物、橡胶、油漆等材料的填充剂。
填充水滑石可以提高材料的硬度、强度、耐磨性等特性，同时降低成本。
3.3阻燃剂水滑石具有优异的阻燃性能，可以用作阻燃剂的添加剂。
当材料着火时，水滑石会释放出水分，降低温度，阻止燃烧蔓延，并产生碳化物保护层，从而实现阻燃效果。
4.实验研究本研究采用水热法合成了水滑石，并对其性能进行了实验测试。
结果表明，在适当的反应条件下（如温度为100℃，反应时间为24小时），可以得到纯度较高的水滑石。
同时，使用扫描电镜、X射线衍射等技术对样品进行表征，得出了其晶体结构、比表面积等性质。
5.发展前景水滑石作为一种多功能材料，具有广泛的应用前景。
随着科学技术的发展，人们对水滑石的研究不断深入，新的合成方法和应用领域也在不断涌现。
未来，水滑石的应用将更加广泛，同时也需要进一步提高其制备方法的效率和经济性。
结论：水滑石是一种重要的层状双氢氧化镁矿物，具有广泛的应用前景。
![一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/327901e5185f312b3169a45177232f60ddcce7c8.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011162318.1(22)申请日 2020.10.27(71)申请人 北京化工大学地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15号申请人 清华大学(72)发明人 韩景宾 李勇 段昊泓 靳祖超 卫敏 段雪 (74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569代理人 赵琪(51)Int.Cl.C01F 7/00(2006.01)C10M 125/10(2006.01)C10M 177/00(2006.01)C10N 30/10(2006.01)(54)发明名称一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用(57)摘要本发明提供了一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用，涉及无机功能材料技术领域。
本发明提供的水滑石化学组成为[M 12+(1‑x)M 23+x (OH)2]x+(CO 32‑)x/2，其中，M 12+表示二价金属阳离子，M 23+表示三价金属阳离子，x为1/5～1/3。
本发明提供的水滑石的层内原子排列紧密且表面富含羟基，在400℃的高温下仍能保持主体的层状结构，热稳定性高，加入到润滑油脂中能够提高润滑油脂的氧化安定时间，抗氧化性能优异，而且本发明提供的水滑石毒性低、绿色环保、成本低。
权利要求书1页 说明书6页 附图4页CN 112357940 A 2021.02.12C N 112357940A1.一种水滑石，其特征在于，化学组成为[M 12+(1-x)M 23+x (OH)2]x+(CO 32-)x/2，其中，M 12+表示二价金属阳离子，M 23+表示三价金属阳离子，x为1/5～1/3。
2.根据权利要求1所述水滑石，其特征在于，所述M 12+包括Mg 2+、Zn 2+、Ni 2+、Co 2+、Ca 2+或Fe 2+；所述M 23+包括Al 3+或Fe 3+。
水滑石的应用【摘要】：水滑石及类水滑石化合物具有特殊的层状结构及物理化学性质，具有孔径可调变的择形吸附的催化性能，在吸附、催化领域中占有重要位置。
综述了水滑石的结构、合成方法和应用。
【关键字】：水滑石合成应用【引言】：自然界存在的水滑石是镁、铝的羟基碳酸化物，后来人们合成了各种类型的类水滑石化合物(hydrotalcite-like compounds，简称HTLcs)，是水滑石中的Mg2+，Al3+，被其他同价离子同晶取代后的化合物，它在结构上与水滑石相同。
由于HTLcs具有离子交换性，又具有孔径可调变的择形吸附的催化性能，近年来越来越受人们重视。
【正文】：近年来，对于层状双金属氢氧化物(Layerdouble hydroxides 简称LDHs)的研究已成为材料科学领域的热点，水滑石及类水滑石化合物因具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。
1.结构典型的水滑石类化合物是镁铝碳酸根型水滑石，其分子式为Mg6A12(OH)16CO3·4H2O，其主体层板结构非常类似于水镁石Mg(OH)2，结构中心为 Mg2+，六个顶点为 OH-，由相邻的MgO6八面体共用棱形成单元层(层板厚度约0.47nm)，层与层间对顶地叠在一起，层间通过氢键缔合。
位于层上的 Mg2+可在一定范围内被半径相似的Al3+同晶取代，使得主体层板带永久正电荷；中层间具有可交换的阴离子CO32-，它所带的负电荷与层上正电荷平衡，使得这一结构呈电中性。
此外在层间其余空间，存在一些结晶水，这些水分子可以在不破坏层状结构的条件下去除。
LDHs中的Mg2+、A13+被其它M2+、M3+同晶取代得到结构相似的水滑石类化合物，它具有以下化学组成通式：[M2+1-x M3+x(OH)2]z+[A n-]z/n·mH2O，结构与水滑石的结构相同，只是阴离子及阳离子种类数量不同。
2性质水滑石之所以能在催化领域被广泛应用，是因其特殊的结构赋予其许多特性：(1)特殊的层状结构。
含Pd，Cu，Ni，Zr类水滑石的合成及其催化性能的开题
报告
题目：含Pd，Cu，Ni，Zr类水滑石的合成及其催化性能研究
研究背景与意义：
随着环境污染和能源危机的日益严峻，研究高效催化剂已成为当今化学界的热门课题。
作为一种重要的催化剂基底材料，水滑石因其独特的结构及优异的催化性能而
引起了研究人员的广泛关注。
特别是将含有金属催化活性中心的水滑石与其他辅助成
分或掺杂剂相结合，能够显著提高其催化能力。
因此，本研究拟通过合成含有Pd，Cu，Ni，Zr类金属的水滑石，并对其催化性能进行研究，以期为催化剂的开发和应用提供
有力的支持。
研究内容与方法：
本研究将采用水热法合成含有Pd，Cu，Ni，Zr类金属的水滑石材料。
通过XRD、SEM、TEM、EDS、N2吸附等多种表征方法对合成的样品结构及其微观形貌进行分析。
同时，还将采用TPD、TG、DRS等性质测试手段对样品的催化性能进行评价，并考察不同反应条件下催化剂的催化效果。
研究进展及展望：
本研究目前处于前期研究阶段，正在进行材料的合成和表征工作。
接下来将进一步优化合成条件，深入分析催化剂的结构和性能，并通过实验对其催化活性和稳定性
进行测试。
未来，将进一步探索催化剂的性质与结构之间的关系，并寻求其用于相关
反应的应用。
同时，还将探索其他掺杂剂及改性手段，进一步提高水滑石催化剂的性能，以期为催化化学领域的发展做出贡献。
水滑石是一类具有特殊结构的层状无机材料。
具有独特的结构和性能，在离子交换、吸附分离、催化、医药等领域得到广泛应用。
水滑石类材料主要包括水滑石（Ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ，简称ＨＴ）及水滑石类化合物（Ｈｙ－ｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ－ｌｉｋｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，简称ＨＴｌｃ）。
其结构既具有层板上阳离子的同晶取代性，又具有层间阴离子的可交换性［１］。
由于其独特的结构特性、组成及孔结构的可调变性以及优良的催化性能，在吸附、催化领域中占有重要位置，使其在催化、工业、医药等方面具有广阔的应用前景。
１水滑石的组成及结构特征典型的水滑石Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ是一种天然存在的矿物。
水滑石与水镁石（Ｍｇ（ＯＨ）２）的结构类似，水镁石由Ｍｇ（ＯＨ）２八面体相互共边形成层状化合物［２］，层与层之间对顶地叠在一起，层间通过氢键缔合。
当水镁石层状结构［３］中的Ｍｇ２＋部分被半径相似的阳离子（如Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋）取代时，会导致层上正电荷的积累，这些正电荷被位于层间的负离子平衡，在层间的其余空间，水以结晶水的形式存在。
当Ｍｇ２＋和Ａｌ３＋被半径相似的２价或３价阳离子同晶取代，或ＣＯ３２－被其他阴离子取代，即形成ＨＴｌｃ。
水滑石类化合物是一类层柱状化合物，其理想组成为Ｍ（Ⅱ）６Ｍ（Ⅲ）２（ＯＨ）１６ＣＯ３２－・４Ｈ２Ｏ，Ｍ（Ⅱ）为２价金属阳离子（如Ｍｇ２＋，Ｚｎ２＋，Ｃｕ２＋，Ｎｉ２＋等），Ｍ（Ⅲ）为３价金属阳离子（如Ａｌ３＋，Ｆｅ３＋，Ｃｒ３＋等）。
层间阴离子ＣＯ３２－可被ＮＯ３－和Ｃｌ－等简单的无机阴离子取代，也可被体积较大的同多和杂多金属含氧酸盐取代，还可以被不同体积的有机阴离子替代，从而得到另一种水滑石类化合物，称之为柱撑水滑石。
水滑石类化合物的特殊结构使其具有特殊的性能。
（１）层板化学组成的可调控性；（２）层间离子种类及数量的可调控性；（３）晶粒尺寸及其分布的可调控性；（４）低表面能。
类水滑石具有和水滑石相同的结构，差别在于层上阳离子和层间阴离子的种类和数量，二者统称为水滑石。
２水滑石的制备方法天然存在的水滑石大都是镁铝水滑石，且其层间阴离子［４］主要局限为ＣＯ３２－。
由于研究与应用需要，有必要获得具有不同层、柱组成的其他ＨＴｌｃ，合成水滑石的方法主要有共沉淀法、离子交换法和焙烧还原法３种。
２．１共沉淀法水滑石最常用的合成方法是共沉淀法，用构成水滑石层的金属离子的混合溶液在碱作用下发生共沉淀是制备ＨＴｌｃ最常见的方法。
共沉淀的基本条件是造成过饱和条件的形成。
在ＨＴｌｃ的合成中，通常采用的是ｐＨ值调节法，其中最重要的是，沉淀的ｐＨ值必须高于或等于最可溶的金属氢氧化物沉淀的ｐＨ值。
共沉淀法分为低过饱和度法及高过饱和度法。
（１）低过饱和度法是将２种溶液（一种是Ｍ（Ⅱ）、Ｍ（Ⅲ）的混合溶液，另一种是碱液）通过控制相对滴加速度同时缓慢加入到另一种容器中，ｐＨ值由控制相对滴加速度调节。
（２）高过饱和度法是将混合溶液在剧烈搅拌下快速加入到碱液中。
实验室制备中常采用低过饱和度法，这是因为此时的ｐＨ值可得到较严格的控制；而高过饱和度条件下往往由于搅拌速度跟不上沉淀速度，常水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展杨一青１，２，刘从华１，张莉１，王亚红１（１．中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州７３００６０；２．西北师范大学化学化工学院，甘肃兰州７３００７０）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。
文中对不同类型水滑石的组成、结构特征、合成方法及其催化应用进展进行了综述，并对该类材料的应用进行了展望。
关键词：水滑石；合成；催化中图分类号：０６４３．３６文献标识码：Ｂ文章编号：１６７１－４９６２（２００８）０１－０００９－０２会伴有氢氧化物杂相的生成。
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，从而改变层间距。
夹层中含有不同阴离子的水滑石也可以用共沉淀法合成，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。
２．２离子交换法当金属离子在碱性介质中不稳定，或当阴离子Ａｎ－没有可溶性的Ｍ（Ⅱ）、Ｍ（Ⅲ）盐类，共沉淀法无法进行时，可采用离子交换法。
该法是从给定的水滑石出发，通过溶液中某种阴离子对原有柱阴离子的交换作用，形成新的柱。
离子交换反应进行的程度至少由２个因素决定。
（１）阴离子Ａ－的可交换性和进入离子Ｂ－的交换能力。
在常见的无机阴离子中，其可被交换的顺序为ＮＯ３－≥Ｃｌ－＞ＳＯ４２－＞ＣＯ３２－，即ＮＯ３－最易被其它阴离子所交换，而ＣＯ３２－通常只是交换其他离子。
对进入离子而言，其电荷越高，半径越小，则交换能力越强。
（２）层的溶胀和溶胀剂。
通常选用利于原水滑石胀开的溶剂和溶胀条件使离子交换易于进行。
另外，在某些情况下，水滑石层的组成对离子交换反应也产生一定影响，如ＭｇＡｌ、ＺｎＡｌ－ＴＨｌｃ通常易于进行离子交换，而ＮｉＡｌ－ＨＴｌｃ则往往较难，交换能力的这种差异被认为与水滑石中水的结合形态有关，即层间结合水较多有利于交换，表面结合水较多不利于交换。
２．３焙烧还原法这一方法是建立在ＨＴｌｃ“记忆效应”（ｍｅｍｏｒｙｅｆｆｅｃｔ）特性基础上的制备方法。
所谓ＨＴｌｃ的记忆效应是指把一定温度下焙烧的ＨＴｌｃ样品（此时的状态通常是组分金属的混合氧化物）加入到含某种阴离子的水溶液或置于水蒸气氛围中，则将发生ＨＴｌｃ层柱结构的重建，阴离子进入层间，形成新的柱状ＨＴｌｃ。
在采用焙烧还原法制备ＨＴｌｃ时应该特别注意母体ＨＴｌｃ的焙烧温度，按母体ＨＴｌｃ的组成不同选择合适的焙烧温度。
焙烧温度在５００℃以内，结构重建是可能的，温度过高会造成ＭｇＡｌ２Ｏ４尖晶石相的生成，使结构不能重建。
３焙烧水滑石催化活性在对ＨＴｌｃ材料的热处理过程中，往往会引起脱水，脱羟基及失去层间阴离子而导致ＨＴｌｃ层柱结构的破坏等一系列化学变化和物相变化过程，除此以外，还有一些其他性质如表面性质、酸碱性质以及催化活性等的变化。
由于焙烧过程中水滑石的表面结构、物相组成及分布等均发生显著变化，与其相关的催化性能亦发生明显变化。
通常焙烧处理对ＨＴｌｃ催化活性影响的情况是比较复杂的。
这不仅与构成ＨＴｌｃ的元素的种类、元素的比例以及合成条件等因素有关，而且与催化反应的性质（酸碱催化、氧化还原催化）有关。
４水滑石的催化应用水滑石类阴离子粘土直接或间接作为复合氧化物催化剂前体，应用于有机分子反应中具有活性高、选择性好、金属活性组分分散度高、再生重复性好等优点。
水滑石材料作催化剂，主要用于碱催化、氧化还原催化，此外，焙烧的或未焙烧的水滑石类阴离子黏土可作为催化剂载体，使其担载的催化材料具有更高的催化活性和选择性。
水滑石类材料作为催化剂载体，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。
贵重金属具有多种催化能力，在诸如加氢、脱氢、完全氧化反应中应用很广。
Ｂａｓｉｌｅ等人用共沉淀法在ｐＨ为１０．０的水中合成了一系列负载贵金属（Ｒｈ３＋、Ｉｒ３＋、Ｒｕ３＋、Ｐｄ２＋和Ｐｔ２＋）的ＨＴ，样品在９２３Ｋ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１１７３Ｋ下焙烧后，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，可以在苛刻的反应条件下用作催化剂。
Ｄａｖｉｓ等的研究表明，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。
钯负载型催化剂对液体石蜡是石油化工和微生物工业的宝贵原料，主要用来生产合成脂肪酸、醇类、溶剂、蛋白—维生素浓缩物、洗涤剂、表面活性剂、润滑油添加剂等多种产品，用途极为广泛。
随着国民经济的发展，高纯度的轻、重液体石蜡成为国内市场的紧缺产品，尤其是重液体石蜡。
目前，国内以石油直馏馏分为原料，采用尿素脱蜡工艺的比较多。
为拓宽原料来源，在试验室中分别对二连、沈北、大庆３种原油的直馏柴油馏份进行小试研究。
通过小试试验比较不同原油的常减压直馏柴油馏分为原料，在尿素—异丙醇脱蜡工艺中，可根据所用活化剂不同分为二氯甲烷法、甲醇法和异丙醇法等。
证实尿素—异丙醇水溶液脱蜡法生产条件优点，即反应在常温常压下进行，很多有机化合物的加氢反应有催化活性。
Ｐａｄｍａｓｒｉ对比了Ｐｄ负载在不同底物上对ＣＣｌ２Ｆ２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Ｃｒ２Ｏ３都好，且主要的氢解产物为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间体。
Ｎａｒａｙａｎａｎ的研究发现未灼烧的水滑石负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，共沉淀法制备的夹层阴离子为ＣＯ３２－（制备时用ＮａＯＨＰＮａ２ＣＯ３来调节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ＰｄＰＨＴ可以使苯酚的转化率达到１００％，对环己酮的选择率达到９０％，而质量分数２％的ＰｄＰＡｌ２Ｏ３和质量分数为２％的ＰｄＰＭｇＯ它们的转化率分别只能达到１０％和２０％；而且ＰｄＰＨＴ反应４ｈ后没有失活现象，ＰｄＰＡｌ２Ｏ３和ＰｄＰＭｇＯ都有失活现象。
５结束语ＨＴｌｃ的独特的结构特性、元素组成在较宽范围内的可调变性、孔结构的可调变性以及优良的催化性能，奠定了这类材料有可能成为具有潜在应用前景的工业催化剂的基础。
尽管如此，对ＨＴｌｃ的研究尚远不止于此，无论是在理论研究方面，还是在催化研究的应用方面都还有大量的工作可做，特别是在催化应用研究方面，进一步探讨ＨＴｌｃ结构、组成与催化性能特别是择形催化作用的关系，达到从分子水平上设计合理的催化剂的目的。
参考文献：［１］杨飘萍，吴通好．水滑石的结构性质合成及催化应用［Ｊ］．石化技术与应用，２００５（２３）：１６１－１６６．［２］景晓燕，郑崇辉，王慧颖，等．水滑石类化合物的研究现状及进展［Ｊ］．应用科技，２００４，３１（１０）：４１－４２．［３］吴旭，谢鲜梅，杜亚丽，等．水滑石类材料在氧化还原催化反应中的应用［Ｊ］．工业催化，２００６，１４（３）：１－５．［４］谢鲜梅，杜琰，任秀荣，等．Ｍｇ－Ｃｏ－Ａｌ类水滑石对苯甲醛氧化的催化活性研究［Ｊ］．煤炭转化，２００５，２８（９）：９２－９４．收稿日期：２００７－１２－１５作者简介：杨一青，女，在读博士研究生，主要从事ＦＣＣ催化剂的分析研究表征工作。
