層狀化合物及其復合金屬氧化物薄膜的制備與性能研究.pdf

1、層狀雙羥基復合金屬氧化物(LDHs)也稱類水滑石(HTlcs)，是一類合成的陰離子粘土。近年，三元類水滑石及其復合金屬氧化物(LDO)在催化等領域顯示出廣闊的應用前景，因而受到人們的普遍重視，己成為國內(nèi)外催化學科研究的熱點之一。但是目前國內(nèi)外都尚無相關涉及三元LDHs及LDO薄膜的制備研究文獻及專利報道。為了探索易于分離及回收再利用的三元類LDHs及LDO催化劑，本論文采用尿素分解法在表面經(jīng)陽極氧化處理的鋁片上制備得到了系列三元類LDH

2、s薄膜，經(jīng)焙燒得到系列LDO薄膜。具體的研究內(nèi)容和實驗結果如下：
　　 本文首先采用尿素分解法制備了鎂鋁水滑石粉體，研究結果表明反應溫度是合成的關鍵因素，當反應溫度超過120℃時，產(chǎn)物中將有堿式碳酸鋁銨生成；反應時間越長制備得到的LDH晶形越完整?；谏鲜鼋Y果，采用尿素分解法，于90℃，反應72小時，在經(jīng)陽極氧化處理的鋁片表面上原位合成了系列三元LDHs薄膜，經(jīng)500～600℃焙燒得到系列LDO薄膜。同時考察了Zn-MgAl-C

3、O32-LDH薄膜的成膜機理和合成條件，結果表明二價金屬離子濃度在0.03mo/l-O.001mol/l范圍內(nèi)，尿素用量與二價金屬離子濃度總和之比小于8，鎂離子與鋅離子濃度之比大于2時，才能得到單一組分的類水滑石薄膜。
　　 采用XRD、FT-IR、SEM，EDS以及BET等測試手段，對所得薄膜的構造、形貌，表面性質進行了表征，結果表明得到的LDHs和LDO薄膜晶相單一，生長連續(xù)，膜厚度約4微米，水滑石晶片表面具有墨水瓶型孔結構