LDHs材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應用研究進展

孫金陸 ，甄衛(wèi)軍 ，李 進

（1新疆大學化學化工學院，新疆 烏魯木齊 830046；2石油天然氣精細化工教育部（自治區(qū)）重點實驗室，新疆烏魯木齊 830046）

LDHs（layered double hydroxides），被稱為層狀雙金屬氫氧化物、類水滑石（又稱 HTLc）亦或?qū)訝顝秃辖饘贇溲趸锏取Ｒ虼薒DHs材料最基本的結(jié)構(gòu)特征就是“層狀”。1842年人們在瑞典第一次發(fā)現(xiàn)了水滑石，而后Manasse教授在佛羅倫薩大學報道了這種碳酸鎂鋁氫氧化物的化學組成：[Mg6Al2(OH)16]CO3·4H2O[1]。最開始，人們一直以為它只是由兩種氫氧化物一層一層羅列而形成的，直到Allmann和Taylor通過單晶X射線衍射實驗才發(fā)現(xiàn)實際上兩種金屬離子都是在同一層上的[2]。隨著科技的進步，人們逐漸對LDHs材料有了更深入的了解，在其層狀結(jié)構(gòu)中人們發(fā)現(xiàn)層間有很多帶負電的陰離子，而正是這些陰離子在層間的柱撐及交換作用使 LDHs材料具備了很多獨特的性質(zhì)及功能，也引起了廣泛的重視。基于LDHs材料獨特的層狀結(jié)構(gòu)及優(yōu)良的陰離子交換等性能，其在離子交換[3]、水處理[4]、催化劑[5]、吸附劑[6]、阻燃材料[7]等方面得到了廣泛的應用。隨著對LDHs材料的深入研究，LDHs又在農(nóng)藥[8]、醫(yī)藥[9]、合成材料[10-11]、生物材料[12]等領域中發(fā)揮了重要的作用。本文通過對LDHs材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、表征、剝離及應用方面的研究進行綜述，使人們對LDHs材料有更進一步的了解，同時也為今后LDHs材料的研究提供一定的參考和借鑒。

1 LDHs材料的結(jié)構(gòu)與基本特征

1.1 LDHs的分子結(jié)構(gòu)

以碳酸鎂鋁型 LDHs（[Mg6Al2(OH)16]CO3·4H2O）為例，其分子結(jié)構(gòu)中，兩邊分別是由Mg2+和 Al3+組成的氫氧化物的片層框架[在一些英文文獻中有稱之為主體（host）]，當然片層框架一定是帶正電荷的。……