Mg-Al-Ti层状双氢氧化物的零电荷点和界面酸-碱反应平衡常数

采用共沉淀法,固定Mg^(2+)/(Al^(3+)+Ti^(4+))摩尔比为3.00,改变Ti^(4+)(/Al^(3+)+Ti^(4+))摩尔比(R_(Ti),0~0.40),合成了5个Mg-Al-Ti-CO_(3)层状双氢氧化物(LDHs)样品,并进行了表征.采用电势滴定、盐滴定和电势质量滴定法,测定了其结构电荷密度(σ_(st))、零净电荷点(pH_(PZNC))和零净质子电荷点(pH_(PZNPC))等,并基于普适1-pK和2-pK模型得出其表面羟基酸碱反应特征平衡常数(pK,pK^(int)_(a1)和pK^(int)_(a2)),考察了R_(Ti)对LDHs晶体结构和界面电化学性质的影响.研究结果表明,随着RTi增大,晶胞常数和层间距均增大,可归因于Ti^(4+)离子间强静电排斥作用.pH_(PZNC)和pH^(PZNPC)以及pK,pK^(int)_(a1)和pK^(int)_(a2)均随RTi的增大而有增大的趋势,表明表面羟基去质子化趋势降低.各LDHs样品的pH_(PZNPC)值低于其pH_(PZNC)值,且随电解质(NaNO_(3))浓度的增大而升高,可归因于结构正电荷效应.