层状材料的制备及其催化应用研究文献综述
2020-03-23 09:31:30
文 献 综 述
引言
近年来,随着微孔、介孔材料、无机-有机、无机-无机纳米复合材料研究的深入,(一种多功能无机化合物)。层状化合物及其改性材料在离子交换、吸附、传导、分离和催化等诸多领域具有广阔的应用前景,目前关于层状化合物改性及其应用研究吸引了大量研究者的目光。它是近年来发展迅速的一大类新型功能材料,主要应用于催化、医药、环保等领域,因其多变的功能性受到越来越多学者的关注。其中层状材料内部结构及形貌特性与性能间的关系就成为一大研究热点。基于层状材料的功能性,我们将就层状材料的制备,通过探针反应探讨其在催化领域的应用。
本文主要探讨的是磷酸锆类的层状材料。磷酸锆类化合物是层状材料的一种,它是近年来发展起来的一类新型多功能介孔材料,其中晶形a-磷酸锆(分子式Zr(HPO4)2.H2O,简写为A-ZrP)是一种阳离子型层状化合物,具有规整层板结构和可设计性。将不同数量或品种的无机或有机基团引入到磷酸锆层间,可以制备稳定性良好的层柱磷酸锆类材料。
1.1层状化合物的结构特点及分类
1.1.1结构特点
层状化合物是一类具有层状主体结构的化合物,如无机硅酸盐、磷酸盐、钛酸盐、层状双氢氧化物、石墨、双硫属化物、V2O5、MoO3等。其层间距一般为几个纳米,处于分子水平;另,层状化合物是由某种特定的结构单元通过共用角、边、面堆积而成的空间网状结构,相对比较稳定,层间存在可移动的离子或中性分子,用以补偿电荷平衡[1]。基于层状化合物的这一结构特点,使其具有两个特殊的性质:层间离子的可交换性(不改变层的主体结构);交换后的产物具有较高的稳定性。层间离子可以被交换而不破坏层板的基本结构,这是合成一系列层状化合物衍生物的前提基础,也为层状化合物的合成及应用研究提供了重要途径。近来,人们集中研究利用层状化合物制备纳米复合材料及其衍生物,制备和研究层状化合物及其有关性质已成为纳米材料学科中的新焦点[2]。
1.1.2分类
按照层板是否带电,可将层状化合物划分为阳离子型、阴离子型及中性层状
化合物三类。