1 中国科学院理化技术研究所光化学转化与光电材料重点实验室，北京 100190
2 中国科学院大学材料科学与光电子工程研究中心，北京 100049
近年来，有关类水滑石拓扑转变材料在光、电催化领域如产氢、C1化学转化等方面的研究被广泛报道。研究表明，在不同的煅烧温度、气氛等拓扑转变条件下处理类水滑石，不仅可以提高活性位的分散程度，而且可以实现催化剂物相组成、特定晶面和界面结构的调控。该材料在多种能源催化转化利用中呈现出优越的性能。本文介绍了类水滑石拓扑转变的过程及机制，并分别从光催化、电催化2个方面综述类水滑石拓扑转变材料在能源催化领域的研究进展。
类水滑石 拓扑转变 光催化 电催化 layered double hydroxides topotactic transformation photocatalysis electrocatalysis
1 河北省道路结构与材料工程技术研究中心,石家庄 050091
2 河北交规院瑞志交通技术咨询有限公司，石家庄 050091
3 中交建冀交高速公路投资发展有限公司，石家庄 050000
以氯盐为主要成分的除冰盐会导致混凝土发生盐冻破坏，而钙铝类水滑石(CAHL)可以对氯离子进行吸附固化。为研究CAHL对混凝土抗盐冻性能的影响，在C30混凝土中分别掺加胶凝材料质量0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的CAHL，测试不同CAHL含量对混凝土抗压强度、电通量、盐冻剥落质量、自由氯离子浓度的影响。结果表明：当CAHL掺量≤1.5%时，随着掺量的增加，混凝土的抗压强度逐渐增大，而电通量逐渐降低，说明合适的CAHL掺量可以提高混凝土的致密性；随CAHL掺量的增加，Friedel’s盐的衍射峰逐渐增强，说明CAHL可以较好地固化氯离子；CAHL通过提高混凝土致密性和固化氯离子有效降低了盐冻条件下混凝土中的自由氯离子含量；与空白样相比，CAHL掺量为1.5%时的混凝土经28次单面盐冻剥落后质量损失下降22.9%。
混凝土 类水滑石 氯离子 抗盐冻性能 氯离子固化 盐冻剥落 concrete hydrotalcite chloride ion salt-frost resistance chloride ion solidification salt-frost spalling
成都理工大学 材料与化学化工学院, 成都 610059
生物质转化获得的生物质油可作为重要的制氢原料, 选取生物质油的主要成分乙酸作为模型化合物, 开展了乙酸自热重整催化制氢研究。采用共沉淀法制备了铁促进的类水滑石型钴基催化剂, 用于乙酸自热重整制氢体系, 并利用XRD、H2-TPR、N2低温物理吸脱附、TG等表征手段对催化剂进行表征测试。结果表明: 通过共沉淀法获得了以类水滑石结构为前驱体的(Co/Fe)xAl2CO3(OH)y·zH2O物相; 该前驱体经焙烧后获得的氧化物, 其主要物相为氧化铝担载的尖晶石结构, 包括CoAl2O4、Co3O4、Fe3O4、FeAl2O4等, BJH模型计算显示CoxAl3FeyOm±δ催化剂形成了介孔结构, 其中Co0.45Al3Fe0.4O5.55±δ孔径分布集中在4 nm左右, H2-TPR及XRD测试显示添加助剂Fe提升了催化剂还原度, 并在还原过程中形成了CoFe合金; 所获催化剂在乙酸自热重整反应中, 氢气产率达到 2.72 mol-H2/mol-HAc, 并保持稳定。表征结果还显示, 该催化剂在反应中结构稳定, CoFe合金稳定存在, 并未出现积炭, 表明催化剂具有抗氧化、抗积碳的特点。
钴铁合金 类水滑石 钴基催化剂 氢能 CoFe alloy hydrotalcite-like material Co-based catalyst hydrogen energy
南京航空航天大学材料科学与技术学院, 江苏 南京 211106
用共沉淀法制备 Mg/Al-LDH、Zn/Al-LDH和 Zn/Mg/Al-LDH三种类水滑石填料, 用 IR-2双波段发射率测试仪测试 3种类水滑石填料和树叶的发射率。测试结果得出, 在 8～14 .m波段内 3种类水滑石填料的发射率与树叶的发射率相似, 且 Zn/Mg/Al-LDH的发射率低于 Mg/Al-LDH和 Zn/Al-LDH的发射率。用 UV-Vis-NIR分光度计测试这 3种类水滑石填料的反射光谱。在 780～2500 nm波段内 3种类水滑石反射光谱与植物叶片反射光谱的相似度达到 95%以上。实验结果表明, 这 3类水滑石材料可以作为近红外及远红外伪装隐身材料。对 Mg/Al-LDH, Zn/Al-LDH和 Zn/Mg/Al-LDH进行了 XRD, FT-IR、TG-DSC、SEM和 EDS表征。
类水滑石 发射率 反射光谱 红外隐身 layered double hydroxides emissivity reflectance spectrum infrared stealth
福建师范大学化学与材料学院高分子研究所， 福建 福州 350007
采用超声法将定量的荧光性含铕类水滑石(Eu-HTLc)掺混到导电性聚苯胺(PAN-CSA)中，获得一类新型的含铕类水滑石/聚苯胺导电性荧光复合材料(Eu-HTLc/PAN-CSA)。采用电导率测试、荧光光谱、红外光谱、X射线衍射和热分析等手段对其进行表征。研究结果表明：该复合材料的电导率σ=7.97×10-3(S/cm)；在紫外光下该复合材料可发出红色荧光(613 nm)，其荧光寿命为441.32 μs；热分析结果显示，该复合材料比PAN-CSA具有更高热稳定性，有望作为一类新型荧光材料而获得应用。
类水滑石 聚苯胺 荧光 复合材料 hydrotalcite-like compound polyaniline fluorescence composite material
