镁铝双氢氧化物的合成与插层性能研究(2)
负载阴离子的层状双金属氢氧化物的合成有多种方法，主要有1共沉淀法[14]、2水热合成法[11]、3离子交换法[5]、4二次组装法、5剥离重组法、6结构重建法、7 N2保护合成法[13]等。
共沉淀法又可以称为自组装法或者模板法，指的是向离子或分子存在的溶液中，一起滴加混合的金属盐溶液与碱液，可以在层状双金属氢氧化物由两种金属的氢氧化物共沉淀合成的同时使离子或分子插入到层间，多种离子的插层适用于这种方法。因为层状双金属氢氧化物可以作为药物的载体，大多数药物与层状双金属氢氧化物的复合物也可以通过此方法制备。
水热合成法是用氢氧化物或难溶性的氧化物为原料[4]，层状双金属氢氧化物的插层产物可在高温高压下进行水热处理得到。水热合成有很多特点，例如反应条件温和、有利于介稳态物质生成、产物的结晶度较高等特点，与传统的共沉淀法相比，这种方法可以排除碳酸根的影响，而且有利于亲和力弱及极性小的离子进入层间。
通过离子交换法，层状双金属氢氧化物层与层之间拥有可替换的阴离子为阴离子型物质进入层与层之间提供了便利条件。离子交换过程为：将层状双金属氢氧化物分散在含有过量的待插层阴离子的水溶液中，并且在恒定的温度下不停搅拌，可使各种不同大小的阴离子通过离子交换插入层状双金属氢氧化物的无机片层之间，组装成复合体系。这种方法操作方便，对于一些尺寸较小的阴离子型物质可用这种方法制得取复合物。
二次组装法是通过离子交换的方法制备插层层状双金属氢氧化物的方法。通过动力学过程可得出，控制反应的关键步骤是阴离子向层状双金属氢氧化物层间扩散的过程。较大体积的客体阴离子向层与层之间扩散时常受到层间空间的局限而很难插入层间，同时对于电荷密度小的中性分子和阴离子，因为其与主体阳离子层板之间的静电作用力较弱也比较难插入层间。所以对于电荷密度较小或体积较大的中性分子和阴离子，二次组装法是一种有效的插层方法。具体过程可以设计为：可先将预支撑客体插入层状双金属氢氧化物层间，使层之间的距离增大从而降低层间的作用力，进而将待插层客体通过疏水作用力或离子交换插入到层间，就能组装得到插层复合物。
上一篇：TiO2纳米结构材料制备研究