谷氨酸柱撑类水滑石的合成及其生长机制*
2013-11-24吴健松梁海群林志仙
吴健松,梁海群,林志仙
(1.湛江师范学院化学科学与技术学院,广东湛江 524048;2.广东省高州市第一中学,广东高州 525200;3.湛江师范学院生物科学与技术学院,广东湛江 524048)
水滑石 (Hydrotalcite,简称HT)及其类水滑石 (Hydrotalcite-like-compound,简称 HTlc)是一类重要的无机材料,其通式可以表示为:[(ΟΗ)2]x()·mΗ2Ο(其中 Μ2+和Μ3+为二价和三价金属离子,A为阴离子,m为层间结合水的数目,x为金属板层的电荷数,由[(ΟΗ)2]x+所组成的板层称为金属板层。由于水滑石有孔径的可调变性,有较大的比表面积,层间离子又具有可交换性,因此其在催化、阻燃、吸附、基因存储等领域中具有良好的应用前景[1-6]。镁铝水滑石(Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O)中的被谷氨酸根取代后即可形成谷氨酸柱撑类水滑石,简称“谷氨酸柱撑-HTlc”。谷氨酸柱撑-HTlc更是一种重要的功能材料。谷氨酸柱撑-HTlc较难合成,传统方法要求的条件比较苛刻,且重现性较差,无定形沉淀严重等。因此,它的合成及生长机制备都备受关注。近年来,任玲玲等[7]采用返混沉淀方法制备了谷氨酸柱撑水滑石超分子。Costa等[8]采用两步法合成了聚乙烯柱撑镁铝水滑石,并研究了其性能。Das等[9]研究了 Mg-Al、Zn-Al及 Ni-Al等多种水滑石对磷酸盐的吸附性能。Ahmet Nedim Ay 等[10]研究了 Mg-Al-NO3-LDH 水滑石脱硼作用及机制,Yu等[11]研究了从Co-Mg/X-Al(X=Fe,Mn,Zr,La)水滑石制备无捕获作用的新型催化剂,Sharma等[12]研究了在水热条件下,不同的Mg/Al质量比对水滑石结构及性能的影响。马家玉等[13]以制碱工业中的副产物氯化钙为原料合成了两种Ca-Al水滑石,并以合成的两种盐为脱硅剂对铝酸钠溶液的脱硅进行了研究。这些研究都从水滑石的组成及结构对其性能的影响作了详细的分析与讨论,从水滑石这一角度拓宽了材料的应用,也为开发新型材料提供了新思路。……
