一种纳米尺寸层状复合氢氧化物及其分步沉淀制备方法

摘要

本发明提供了一种纳米尺寸层状复合氢氧化物及其分步沉淀制备方法，其制备是采用金属的可溶性盐和碱为原料，通过分步沉淀反应使构成LDH层板的金属离子分别沉淀，并在第二步沉淀过程中生成LDH。由于第一步沉淀反应制备的氢氧化物活性高，第二步沉淀时LDH能够快速成核并生长，使得到的LDH片的厚度较薄,其层板厚度为5~15nm、长度为50~150nm，且BET比表面积为140-280m2/g，远大于普通LDH的比表面积。该方法克服了共沉淀法制备LDH时存在比表面积小的缺点。本发明所采用的制备方法简便，无需高温高压，不要求特殊设备，原料来源丰富，成本低廉。该层状复合氢氧化物可广泛应用于吸附分离、催化、高分子材料等领域。

主权项

一种纳米尺寸层状复合氢氧化物，其简写为LDH，其化学通式为：M+xM2+1‑y‑0.5x‑2zM3+yM4+z(OH)2 (An‑)y/n·mH2O，  （1）其中0≤x≤0.4，0≤y≤0.7，0≤z≤0.5，0≤y+0.5x+2z≤1，y、z不能同时为0，m为层间结晶水分子数，0.4≤m≤1；M+为一价金属离子Li+，M2+为二价金属离子Mg2+、Zn2+、Ni2+、Co2+、Ca2+、Fe2+、Mn2+、Cd2+、Pd2+、Pt2+、Be2+、Cu2+中的任意一种或多种， M3+为三价金属离子Al3+、Co3+、Ti3+、Fe3+、Cr3+、Ga3+、Ni3+、V3+、Mn3+、Rh3+、Ir3+、Ru3+、La3+、Sc3+、In3+中的任意一种或多种， M4+为四价金属离子Sn4+、Ti4+、Zr4+中的任意一种；An‑为Cl‑、Br‑、ClO4‑、NO3‑、ClO3‑、CO32‑、SO42‑、SO32‑、S2O32‑、CrO42‑等无机阴离子或乙二酸根、丙二酸根、对苯二甲酸根、十二烷基磺酸根等有机阴离子中的任意一种；其特征是纳米尺寸层状复合氢氧化物层板厚度为5~15 nm、长度为50~150 nm，其比表面积为140~280 m2/g，比普通LDH的比表面积大80%以上。