膠體晶體模板法制備有序多孔鎂鋁水滑石

任秀梅，周愛軍，孫賀雷，夏 瑞

武漢工程大學材料科學與工程學院，湖北 武漢 430205

近年來，有序多孔材料因其特定的孔道結構，如孔道分布較均勻且結構有序等特征而備受關注，有序多孔材料可應用于分離［1-2］、吸附［3-4］、催化材料［5］、阻隔材料等多個領域［6-8］。

利用模板法合成有序多孔材料具有過程簡單、方式快捷、可重復性高等優點，以高分子微球制備得到膠體晶體模板，可以通過微球的粒徑來調節多孔材料的孔徑大小，大大簡化制備流程。Fu等［9］利用膠體晶體模板法制備多孔氧化銅粒子，可有效控制多孔形態。三聚氰胺-甲醛（melamine formaldehyde，MF）微球單分散性良好，制備方法簡單且成本較低，是一種制備多孔材料的優良模板。

鎂鋁水滑石又稱為分層碳酸雙氫氧化物（Mg-Al layered double hydroxides，MgAl-LDHS），鎂鋁水滑石天然成分的化學式為Mg6Al2（OH）16CO3·4H2O。其他的水滑石都類似于其衍生物［10］，被稱為類水滑石（hydrotalcite-like compounds，HT），其結構類似于Mg（OH）2，是一類典型的二維分層無機材料［11-14］。當類水滑石在450℃～600℃溫度條件下煅燒之后，轉化為混合金屬氧化物，這一特性可作為催化劑及催化劑載體的應用［15-17］。

本文將粒徑約1 μm的單分散三聚氰胺-甲醛微球經過特定的方式形成有序的膠體晶體模板，待水滑石懸濁液充分填充至模板間后，經65℃固化，高溫500℃煅燒后得到孔徑大小較為均一且排列有序的多孔鎂鋁水滑石。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

三聚氰胺、六水合硝酸鎂、九水合硝酸鋁均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；甲醛，分析純，西隴化工股份有限公司；甲酸，分析純，南京化學試劑有限公司；……