尿素水热法制备锌镁铝多元水滑石及形成机理

采用尿素水热法合成了锌镁铝多元水滑石Zn Mg Al-CO3LDHs。讨论了反应温度、反应时间、尿素用量、投料比对合成产物的影响,并探索了Zn Mg Al-CO3LDHs的形成机理。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对合成产物进行了表征。研究表明:控制体系中n(M2+)∶n(M3+)=2∶1、n(尿素)∶[n(M2+)+n(M3+)]≥2∶1、反应温度为120℃、反应时间为48 h,可以获得晶形好、板层结构显著、晶相单一且高度分散的优质锌镁铝水滑石;锌镁铝水滑石的形成机理可以概括为尿素水解、碳酸锌沉淀、氢氧化铝沉淀、氢氧化锌及氢氧化镁沉淀、水解、沉淀成核、水滑石纳米片堆积、晶粒生长、晶体形成几个阶段;锌镁铝水滑石形貌转变过程可以概括为球形粒子、玫瑰花状、六方片状几个过程。