Cu-Al类水滑石的合成及其结构分析
2013-12-13徐万帮姚小军吴健松林志仙
徐万帮,姚小军,吴健松 ,林志仙
(1.广东省食品药品检验所,广东广州510180;2.中国人民解放军第一九六医院,广东广州510180;3.湛江师范学院化学科学与技术学院,广东湛江524048;4.湛江师范学院生物科学与技术学院,广东湛江524048)
水滑石及类水滑石又称为层状双氢氧化物,是一种由带正电荷的金属氢氧化物层板和层间填充带负电荷的阴离子构成的层状化合物,其独特的层状结构、层板元素的可调变性和层间阴离子的可交换性受到人们的广泛关注[1],铜铝类水滑石(Cu-Al hydrotalcite-like compound,简称Zn-Al-HTlc)就是一种重要的无机材料,它在催化、吸附、阻燃、航空材料、催化剂载体、基因存储、污水处理等领域中具有良好的应用前景,且含铜类水滑石对加氢催化还具有催化活性,可催化苯酚的羟化、消除NOx 等功能[2-4],得到广泛的应用. 含铜类水滑石较难合成,因为铜离子具有姜泰效应[5]及易于生成黑色氧化铜等原因,通常合成含铜类水滑石条件苛刻.本文介绍一种新的制备方法,即先制备碱式碳酸铜作为前驱体,再将其与AlCl3·6H2O 溶液混合,并加少量丙三醇,水热反应制得晶形好、板层结构显著的铜铝类水滑石Cu-Al-HTlc,并分析了Cu-Al-HTlc 晶体结构,研究结果可为其他类水滑石的合成提供借鉴作用.
1 实验部分
1.1 试剂和仪器
采用CuSO4·5H2O、AlCl3·6H2O、Na2CO3等试剂为分析纯.
采用D/Max-3C 型X 射线衍射仪(日本理学Riguka,铜靶,石墨弯晶单色器)对样品进行物相分析,扫描速率3°/min,扫描范围:10°~70°;采用ULTIMA 型等离子体发射光谱仪(法国JY 公司)测定Cu、Al 元素含量;采用PE2400 SeriesⅡCHNS/O元素分析仪(美国)测定C、H 元……