ZnNiAl-LDH二維層狀三金屬氫氧化物

產品名稱

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Ni2+、Co2+、Fe2+和三價金屬離子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）。 對于LDHs的制備，目前主要應用的制備方法包括了化學沉淀法、水熱法、溶劑熱法等。

1.化學沉淀法方法使用均相化學前驅物作為基質材料，其中兩種或更多種金屬離子錯綜復雜地混合在一起，并且產生協同作用形成所需材料。其主要制備過程是將二價和三價金屬硝酸鹽化學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層狀雙氫氧化物的結晶度,水熱法可以得到結晶良好的分層均勻的雙層氫氧化物。主要制備過程是將二價、三價金屬硝酸鹽化學物以及尿素以一定的比列于水溶液中混合形成均質溶液，然后加入到反應釜中反應相應的時間制備而成。3.溶劑熱法是一種簡易且環保的方法。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溶液，而溶劑熱則是將兩種金屬混合在有機溶液中形成均質溶液，然后將其放入反應釜在更高溫度下反應制備而成。

技術參數

狀態：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

產品特點

可調節性：可依據對催化劑的需求選擇合適的金屬離子進行種類或數量調變，從而得到不同功能的 LDHs。 

結構記憶效應：LDHs可以在高溫焙燒條件下轉換為比較穩定的雙金屬氧化物LDOs，其具有很好的熱穩定性以及多層孔結構，在電化學領域有廣泛應用。 

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

應用

電解水析氧/析氫反應：含有過渡金屬離子 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，也被認為是應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，其活性遠遠高于Ni(OH)2和Co(OH)2。 

生物醫藥領域：生物相容性好、毒性低、片層結構可以容納生物分子，如使用CoMn-LDH納米片負載光敏劑Ce6進行光動力/化學動力學協同治療抑制腫瘤生長。 

離子吸附：由于LDHs特殊的層狀結構，以及層間陰離子較強的離子交換特性，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，是潛力的超級電容器電極材料。LDHs具有較大的比表面積、較多的活性位點和較短的擴散距離，有助于離子在納米片表面和電解質之間迅速遷移，從而顯著提高器件的庫倫效率。