[發(fā)明專利]新型Dawson多酸插層水滑石復合材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910084212.1
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101549288A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設計）人: 宋宇飛;張潔;趙燊;徐軍華
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J23/06
• 分類號: B01J23/06;B01J21/04;B01J27/188;B01J27/199;B01J21/10;B01J37/03;B01J37/10;B01J37/00
• 代理公司: 北京太兆天元知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 張洪年

技術領域

本發(fā)明屬于無機復合材料制備技術領域，特別涉及一系列新的Dawson多酸插層水滑石復合材料及其制備方法。

背景技術

水滑石類插層材料(LDHs)是一類具有層狀結構的新型納米無機功能材料，其結構類似于水鎂石，組成通式可以表示為：[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂]^x+(A^n-)_x/n·mH₂O，其中M²⁺和M³⁺分別為層板中二價和三價的金屬陽離子，如：Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺和Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Sc³⁺等；A^n-是層間陰離子，如：CO₃^2-、NO₃^-、Cl^-、OH^-、SO₄^2-、PO₄^3-、C₆H₄(COO)₂^2-、雜多陰離子等；x為M³⁺/(M²⁺+M³⁺)的摩爾比值，其值一般在0.1～0.5之間；m為層間水分子的個數(shù)。LDHs層板上的金屬陽離子由于受晶格能最低效應及其晶格定位效應的影響，在層板上以一定方式均勻分布，使得層板上每一個微小的結構單元中，其化學組成和結構不變。同時，位于層板上的二價金屬陽離子可以在一定比例范圍內被離子半徑相近的三價金屬陽離子同晶取代，這種化學組成的可調控性和結構的微觀均勻性，使其成為合成結構和組成均勻的復合金屬氧化物的良好前體材料。

多酸化合物是一類含有V、Mo、W等金屬的多金屬氧化物。由同種含氧酸根離子縮合形成的叫同多陰離子，其酸叫同多酸。由不同種類的含氧酸根陰離子縮合形成的叫雜多陰離子，其酸叫雜多酸。目前已知有近70種元素的原子可作為雜多酸中的雜原子，包括全部的第一系列過渡元素，幾乎全部的第二、三系列過渡元素，再加上B、Al、Ga、Si、Ge、Sn、P、As、Sb、Bi、Se、Te、I等。而每種雜原子又往往可以不同價態(tài)存在于雜多陰離子中，所以種類是相當繁多的。

多酸作為催化劑具有活性與選擇性高、腐蝕性小以及反應條件溫和等優(yōu)點。其在工業(yè)催化領域的廣泛與成功的應用使得對于多酸化學的研究成為過去半個世紀里一個非常重要的研究領域。在催化領域，1972年世界上第一個雜多酸為催化劑的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)項目-由丙烯直接水合制異丙醇在日本獲得成功，在1980~1990年，多酸催化新工藝占日本十年來所有規(guī)模化生產(chǎn)催化新工藝的20％。在醫(yī)藥領域，1971年法國科學家最先報道了雜多陰離子[SiW₁₂O₄₀]^4-抗病毒活性，特別是[NaSb₉W₂₁O₈₆]^18-，具有抑制鼠的白血病毒和肉瘤病毒以及抑制DNA和RNA病毒聚合酶的作用。此外，多酸化合物作為無機抗蝕劑、農藥添加劑、非線性光學材料、電致變色與顯示材料和其磁特性在化工、生物和材料等領域也有著非常廣闊的應用價值。