ZnNiAl-LDH二維層狀三金屬氫氧化物

產(chǎn)品名稱

中文名稱：ZnNiAl-LDH二維層狀三金屬氫氧化物

英文名稱：ZnNiAl-LDH Two-dimensional layered trimetallic hydroxides

產(chǎn)品概述

層狀雙氫氧化物（LDHs）是一種類2D水滑石類材料，由帶正電荷的主體層和可交換的層間陰離子構(gòu)成，通常可以表示為 [M2+1-xM3+x(OH)2]x+[(An-)x/n]x-·mH2O（M2+和M3+分別為二價(jià)Ni2+、Co2+、Fe2+和三價(jià)金屬離子Al3+、V3+、Cr3+，An-是層間陰離子(碳酸根、硝酸根），x為M3+/(M2++M3+)的摩爾比）。 對(duì)于LDHs的制備，目前主要應(yīng)用的制備方法包括了化學(xué)沉淀法、水熱法、溶劑熱法等。

1.化學(xué)沉淀法方法使用均相化學(xué)前驅(qū)物作為基質(zhì)材料，其中兩種或更多種金屬離子錯(cuò)綜復(fù)雜地混合在一起，并且產(chǎn)生協(xié)同作用形成所需材料。其主要制備過(guò)程是將二價(jià)和三價(jià)金屬硝酸鹽化學(xué)物以一定的摩爾比溶于去離子水中，并在合適的溫度下（一般60 ℃）攪拌一段時(shí)間，然后逐滴加入NaOH溶液并保持溶液pH在10～11左右，攪拌一段時(shí)間后，放置于合適溫度下老化后制備而成。2.水熱法通常被用于增強(qiáng)層狀雙氫氧化物的結(jié)晶度,水熱法可以得到結(jié)晶良好的分層均勻的雙層氫氧化物。主要制備過(guò)程是將二價(jià)、三價(jià)金屬硝酸鹽化學(xué)物以及尿素以一定的比列于水溶液中混合形成均質(zhì)溶液，然后加入到反應(yīng)釜中反應(yīng)相應(yīng)的時(shí)間制備而成。3.溶劑熱法是一種簡(jiǎn)易且環(huán)保的方法。與水熱方法相似，不同在于水熱是將兩種金屬混合在水溶液中形成均質(zhì)溶液，而溶劑熱則是將兩種金屬混合在有機(jī)溶液中形成均質(zhì)溶液，然后將其放入反應(yīng)釜在更高溫度下反應(yīng)制備而成。

技術(shù)參數(shù)

狀態(tài)：淺綠色粉末

元素含量：C：~7 wt%； O：~37 wt%；Zn：~34 wt%；Ni：~9 wt%；Al：~13 wt%

片徑：1-2μm

厚度：50-100nm

產(chǎn)品特點(diǎn)

可調(diào)節(jié)性：可依據(jù)對(duì)催化劑的需求選擇合適的金屬離子進(jìn)行種類或數(shù)量調(diào)變，從而得到不同功能的 LDHs。 

結(jié)構(gòu)記憶效應(yīng)：LDHs可以在高溫焙燒條件下轉(zhuǎn)換為比較穩(wěn)定的雙金屬氧化物L(fēng)DOs，其具有很好的熱穩(wěn)定性以及多層孔結(jié)構(gòu)，在電化學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。 

可剝層及組裝性：LDHs層板間的相互作用力相對(duì)較弱，容易被外力破壞，被剝離成單層納米薄片結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用

電解水析氧/析氫反應(yīng)：含有過(guò)渡金屬離子 Fe、Co、Ni、Mn等的LDHs是良好的OER催化劑。例如，NiFe-LDHs是具有較佳OER性能的催化劑之一，也被認(rèn)為是應(yīng)用前景的非貴金屬基OER電催化劑。LDHs可有效吸附羥基物種，如CoNi-LDHs在堿性條件下具有良好的HER活性，其活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Ni(OH)2和Co(OH)2。 

生物醫(yī)藥領(lǐng)域：生物相容性好、毒性低、片層結(jié)構(gòu)可以容納生物分子，如使用CoMn-LDH納米片負(fù)載光敏劑Ce6進(jìn)行光動(dòng)力/化學(xué)動(dòng)力學(xué)協(xié)同治療抑制腫瘤生長(zhǎng)。 

離子吸附：由于LDHs特殊的層狀結(jié)構(gòu)，以及層間陰離子較強(qiáng)的離子交換特性，因此LDHs材料通常用于污水中重金屬離子的吸附，如硒（VI）、砷（III、V）等。 

超級(jí)電容器：層狀金屬氫氧化物是典型的法拉第贗電容材料，具有很高的理論比電容，是潛力的超級(jí)電容器電極材料。LDHs具有較大的比表面積、較多的活性位點(diǎn)和較短的擴(kuò)散距離，有助于離子在納米片表面和電解質(zhì)之間迅速遷移，從而顯著提高器件的庫(kù)倫效率。