一些层状纳米复合材料的制备和应用马莺.doc

一些层状纳米复合材料的制备和应用 马莺陈玉萍徐林翟正杨晓燕侯文华收福日期:2009-09-18.收修改稿曰期: 收福日期:2009-09-18.收修改稿曰期:2010-01-29, 闲家自然科学基念（No和困家重点基础研究规划973项目（NO.2007CB936300）资助项IH。 通讯联系人.E-mail： HYPERLINK mailto:whou@nju.edu.cnwhou@nju.edu.cn 第一作者：马 莺，女，23岁.在读硕士：研究方向：层状纳米复合材料。 （南京人学化学化工学院介观化学教冇部重点实验室，南京 210093） 摘耍：无机层状化合物因其层间离子的可交换性.而受到人们广泛的关注，通过功能性客体分子的插层，所得层状纳米复合材料只有 独特的物理与化学性质,在催化、医药、屯化学和生物传感、离子交换和吸附以及光学等方丽具有广泛而重要的应用,已成为当 前材料研究领域中的前沿和热点。 本文主要综述了近年来胬关层状纳米复合材料的制备和应用的必威体育精装版研究进展。 关键词：层状纳米炱合物；功能性客体分子；插层、应用 0632.13； 0632.12； TQ323.4 A 2010）04-0551-09 Preparation and Applications of Some Layered Nanocomposites MA Ying CHEN Yu-Ping XU Lin ZHAI Zheng YANG Xiao-Yan HOU Wen-Hua* （KeyLaboratory of Mesoscopic Chemistry, Ministry of Education，School of Chemistry and Chemical Engineering, NanjingUniversity，Nanjing 210093） Abstract: The inorganic layered compounds have been drawn much attention recently due to the exchanging ability of the interlayer ions. When the functional guest molecules are intercalated into the interlayers of these compounds, some novel layered nanocomposites can be fabricated. Because of the unique physical and chemical properties，the obtained materials have wide and important applications in such areas as catalysis，medicine, electrochemistry and biosensing, ion-exchange and adsorption，optics，etc. This article mainly reviews the recent progress in the preparation and applications of some novel layered nanocomposites. Key words: nanocomposites; layered compounds; intercalations; ion exchange 0引言 层状化合物具有规整的二维层板结构，二维层 板定向有序f I卜:列形成三维晶体结构。足板内原子之 间以共价键的形式相互迕接，层与层之间则以范徳 华力或静电引力相互作用。按照足板所带电荷的不 同，层状化合物可以分为阴离子型层状化合物（如层 状双氢氣化物LDHs（类水滑石））、阳离子型层状化合 物（如层状蒙脱上、过渡金屈鉍化物和磷酸盐等）以 及中性M状化合物（如石竭和足状硫化物等）。 层状化合物的结构特点使得某些物质在一定条 件下可以插入层间空隙将层板撑开，而不破坏层状 化合物原先的结构。在这个过程屮，层状化合物被称 为主体，被插入的物质称为客体，插入的过程称为插 层反应。 层状化合物的层板组成和电荷密度以及层间距 都具有可凋控性，其层间区域不仅可以看作微型反 应空间，同时还可以看作鞞体分子在层间取向和定 位的模板。插层反应可以肴作足一个组装过程，使得 主客体两种物质可以发挥协同作川，从而获得川其 他方法难以得到的、W有特殊功能的层状纳米复合 材料。这种复合材料往往具冇其屮任一单组分所不 具有的特殊性能，或者使主体材料的化学和物理性 质发生戏剧性的改变，从而为设计和