新型车辆用自清洁玻璃的制备与抗菌性能研究(5)
由于层层自组装技术在功能薄膜材料制备方面具有控制产物的尺寸、成分及形貌等特点，使得它的应用研究得到了快速发展，受到了研究者高度重视。
1.2 层状化合物
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、石墨等。其层间距一般为几个纳米，处于分子水平。另外，层状化合物是有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。
1.2.1 层状化合物的分类
划分层状化合物类型的方法很多，一般以层状主体是否带电来区分，分为阳离子型层状化合物、阴离子型层状化合物和中性层状化合物三类。
（1）阳离子型层状化合物
阳离子型层状化合物指层状化合物的片层是由带负电的结构单元通过共用边、角、面形成层状框架或网络。片层是负电的，其电荷的补偿是通过层间可移动的阳离子或中性分子来实现的。这类无机化合物主要有无机磷酸盐、硅酸盐、钛酸盐，以及过渡金属混合氧化物等。由于这类化合物具有独特的光学、电学等优异性能，因而，目前关于此类层状化合物的研究比较多。
（2）阴离子型层状化合物
阴离子型层状化合物即层状主体构架师带正电的结构单元组成，层间可自由移动的是阴离子或中性分子，用来补偿电荷平衡。具有代表性的是水滑石类阴离子，如层状双氢氧化物。
（3）中性层状化合物
中性层状化合物即层状主体结构是电中性的。这类化合物研究较多的是石墨、层状金属硫化物等。
1.2.2 剥离技术
剥离是层状化合物在离子插入反应时导致的膨润过程的极限。由于层状化合物层间有与层主体电性相反的可交换离子，在一定条件下当尺寸较大的微粒插入到层间时，可引起层状体膨润而使层间距增大。随着离子交换反应的进行，层间距随层内离子/分子尺寸的变化而变化，当层间距增大到一定程度时，层间的相互作用力逐渐减弱直至完全消失，此时层状化合物以单片层的形式存在，即为剥离状态。由于层状化合物具有纳米层结构特征和纳米级水平上的超分子化学反应特点，其基本单元层厚度处于几个纳米之内，因而通过剥离得到的纳米层诸如零文纳米粒子、一文纳米纤文、纳米管、功能薄膜等具有特殊性能低文纳米材料制备的有效手段。特别是在新型纳米级复合材料的合成领域，可利用剥离得到的纳米层的量子效应来合成常规方法不能制取的特殊功能积层材料。
1.3 纳米片
纳米片是指在厚度上达到纳米级别，表面尺度为微米级别的一种二文尺度材料，近年来，纳米片的组装工艺发展迅速，2010年两位来自俄罗斯的研究学者Andre Geim与Konstantin Novoselov还因二文石墨烯赢得了诺贝尔物理学奖的桂冠。二文石墨烯就是指碳的纳米片，这一研究成果进一步推动了纳米片的制备与组装工艺的发展进步。层状化合物是一类种类繁多的具有特殊结构的无机化合物。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；纵向为层状主体结构，层间距约为几个纳米，层间存在可移动的离子或中性分子，用以补偿电荷平衡。根据层状主体的是否带电以及带电的性质，层状化合物被分为阴离子层状化合物和阳离子层状化合物。其中由于阳离子层状化合物具有独特的光学、电学等优异性质，因此，目前对此类化合物的研究比较多，比如钛酸层状化合物，铌酸盐层状化合物。