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【讨论】六铝酸盐的层状结构 已有2人参与
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看文献中讲，六铝酸盐是由尖晶石相和镜面相交替叠加而成的具有层状结构的晶体, 这里是指该指六铝酸盐晶胞具有层状结构？合成出来的六铝酸盐材料的微观形貌不应该是倾向于呈现层状吗？而微乳法合成出来的六铝酸盐的相貌，大部分又是球形的纳米粒子 还有一个疑问是有篇Nature上文章，报道了合成出100m2/g高比表面的六铝酸盐纳米粒子，粒径约100 nm，1200 oC的焙烧温度，这些纳米粒子怎么不团聚呢？ |
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2楼2014-11-27 11:00:07
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六铝酸盐的层状结构是类似于水滑石、层状钙钛矿及一些膨润土之类的结构，甚至一些白钨矿也可以归于此类，这种层状结构指交替出现的岩盐层和大阳离子层，而且这种层状结构在不破坏结构的情况下一般是不可以剥离的；和硫化钼、石墨、氮化碳等层状结构是不一致的概念，后者这类层状结构是层间以范德华力缔合在一起，较轻易的剥离成纳米片。而前者则是有氧化物在层间，这些层间氧化物一般是大阳离子氧化物构成，大阳离子氧化物一般具有较大的离子半径，形成疏松层，一般有利于氧物种的传递，也就是说，它们的晶格氧的活动能力较强，有利于一些晶格氧参与的反应，如甲烷催化燃烧、中温燃料电池、氧透过膜等。通过它们的结构可以了解，六铝酸盐什么形貌完全取决于合成过程，因为它的微观结构的取向性不会完全影响最终的形貌。当然，由于二维结构的特殊性，其C轴方向的烧结受到抑制，所以如果是高温烧结的六铝酸盐有一些是盘状结构。 六铝酸盐这类物质难点在于难以合成，由于结构的特殊性，一般需要达到大阳离子的塔曼温度才能烧结形成晶相，这一温度一般是1200℃左右。NATURE（403,65）那篇文章在于通过微乳结合溶胶凝胶的方法限制了粒径、提高了离子的均匀分散性，降低到烧结温度至1050℃，在较低温度下形成了这种结构。一般形成结构也就相应提高了热稳定性，因而比表面也就比较高。其不烧结的原因在于以上讲的三维结构变为二维结构。 我们实验室在这块也做了一些工作，比如六铝酸盐及层状钙钛矿。值得一提的是，层状钙钛矿的合成一般也是要1300℃。我们借助结构的特殊性，700℃就合成了这类化合物。它的热稳定性和活性也高于相应的钙钛矿。这些结果也有助于你理解六铝酸盐的结构信息。J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 8411–8416 ；Catal. Surv. Asia 10.1007/s10563-014-9178-7 总体而言，这个课题不是非常好做，因为这类催化剂不是简单的表面催化反应，一定要找到一个点再去做工作。 |
3楼2014-11-27 17:37:35
