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LDHs中的Mg2+、A13+被其它半径相似的M2+、M3+同晶取代得到结构相似的水滑石类化合物，当Mg 2+和Al 3+离子分别被半径相似的二价离子(如Ni2+、Co2+等)部分甚至全部取代，或CO3 2-离子被其它阴离子(NO3 -等)取代，即形成所谓之HTLcs，它具有与HT相似的结构，二者的差别仅在于层上阳离子及层间阴离子的种类和数量[4,5]。它具有以下化学组成通式：[M2+1-xM3+x(OH)2]z+[An-]z/n·mH2O[6,7]，结构与水滑石的结构相同，只是阴离子及阳离子种类数量不同。LDHs的结构如图1所示。
图 1 水滑石类化合物结构图
通过图1，我们更清楚了解水滑石及类水滑石的结构与组成，这对我们合成相对的化合物提供了可能。
1.2 水滑石及类水滑石的应用
水滑石类化合物有水滑石(Hydrotalcite，HT)和类水滑石(Hydrotalcite一LikecomPounds，HTLcs)两种，其主体一般由两种金属的氢氧化物构成，又称为层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)。水滑石的插层化合物称为插层水滑石。水滑石、类水滑石和插层水滑石又统称为水滑石类插层材料(LDHs)[3]。
水滑石类阴离子黏土是具有层状微孔结构，这种黏土是一种重要的层柱状新型无机材料，主要包括HT和HTLcs）两种。近年来，由于这类化合物因为其结构上的确定性，以及制备方便、价格便宜等引起了广泛重视，在有机合成，分离科学，催化剂载体，环境化学，塑料工艺，电工行业，医药方面，以及高分子合成材料方面都有应用，成为近年来材料科学领域的热点之一[7,8]。
1. 3 本论文的主要内容和意义
目前，有很多对HT或HTLcs应用很广泛，比如作为催化剂或催化剂载体或进行制备与性质等方面的研究的报导，列如研究钴铜铝水滑石类化合物的合成及其对甲酚的催化性能，除此之外还探究二价和三价同时部分替换的合成类水滑石比只有二价部分替换的合成类水滑石在相同条件下是否要难。本文主要采用共沉淀法合成了与HT结构类似的含有Co、Ni、Mg、Al的四元HTLcs，其中[M2+]/[M3+]=3，并将制得的HTLcs高温焙烧得到相应的混合氧化物。采用了XRD，TG-DSC和BET的测试技术进行表征。
2 实验源'自:751`!论~文'网www.751com.cn
2.1 仪器
电子天平，烘箱，电阻炉，马弗炉差热热重联用测量装置，BET比表面积测试仪，X-射线衍射仪。
2.2 试剂
氢氧化钠，无水碳酸钠，六水合硝酸镍，六水合硝酸钴，六水合硝酸镁，九水合硝酸铝（所有试剂皆为A.R）。
2.3 样品的制备
采用共沉淀法[4,7,9]制备[M2+]/[M3+]=3的Mg/Al HT以及Co/Ni/Mg/Al四元HTLcs。按一定比例将Co(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、 Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3.9H2O配制成100ml阳离子浓度为1mol·L-1硝酸盐水溶液Ⅰ（如表1）（其中，[M2+]﹕[M3+]=3﹕1），再将氢氧化钠和无水碳酸钠也按一定比例配制成100ml溶液Ⅱ（[OH-]=2[M2+]+2[M3+]，[CO32-]=0.5[M3+]）。在500ml烧杯中预先加入100ml蒸馏水，将溶液Ⅰ和Ⅱ在并流操作条件下逐滴加入烧杯中，不断搅拌，维持溶液的PH恒定在9-10[1,4]，30分钟加完。陈化一段时间（一般30到60分钟），抽滤，洗涤至PH为中性。将滤饼在120℃烘箱中烘干24小时，得到Mg/Al HT以及Co/Ni/Mg/ Al的四元HTLcs样品。在马弗炉中600℃焙烧5小时，制得混合氧化物[6]。