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L’hydrotalcite (hydroxydes doubles en couches, LDH) est un mat\u00e9riau fonctionnel porteur inorganique en couches, les anions intercouches sont \u00e9changeables et la quantit\u00e9 et le type peuvent \u00eatre strat\u00e9giquement ajust\u00e9s en fonction des besoins r\u00e9els. Les caract\u00e9ristiques de d\u00e9naturation accordables de cette composition et de cette structure des LDH en font l’un des mat\u00e9riaux avec un potentiel de recherche et des perspectives d’application dans les domaines de la catalyse industrielle, de la photo\u00e9lectrochimie, de la lib\u00e9ration de m\u00e9dicaments, de la modification plastique et du traitement des eaux us\u00e9es.<\/p>\n
\u00c9tant donn\u00e9 que les LDH sont des substances inorganiques hautement hydrophiles et que l’espacement entre les couches de la structure lamellaire est faible, la compatibilit\u00e9 avec les polym\u00e8res est m\u00e9diocre et la dispersion \u00e0 l’\u00e9chelle nanom\u00e9trique des LDH n’est pas facile \u00e0 r\u00e9aliser. De plus, l’\u00e9changeabilit\u00e9 des anions entre les couches de LDH conf\u00e8re aux LDH modifi\u00e9es des propri\u00e9t\u00e9s fonctionnelles sp\u00e9cifiques. Par cons\u00e9quent, les LDH doivent \u00eatre modifi\u00e9es pour am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s interfaciales et \u00e9largir la gamme d’applications.<\/p>\n
Il existe de nombreuses m\u00e9thodes de modification des LDH, et la m\u00e9thode appropri\u00e9e peut \u00eatre s\u00e9lectionn\u00e9e en fonction des propri\u00e9t\u00e9s requises et des domaines d’application des mat\u00e9riaux synth\u00e9tiques. Parmi elles, les m\u00e9thodes les plus couramment utilis\u00e9es comprennent principalement la m\u00e9thode de co-pr\u00e9cipitation, la m\u00e9thode de synth\u00e8se hydrothermale, la m\u00e9thode d’\u00e9change d’ions et la m\u00e9thode de r\u00e9cup\u00e9ration par torr\u00e9faction.<\/p>\n
1. M\u00e9thode de co-pr\u00e9cipitation<\/p>\n
La co-pr\u00e9cipitation est la m\u00e9thode la plus couramment utilis\u00e9e pour la synth\u00e8se des LDH. Ajouter la solution aqueuse mixte contenant une certaine proportion de cations m\u00e9talliques divalents et trivalents dans la solution alcaline, contr\u00f4ler la valeur du pH du syst\u00e8me, maintenir une certaine temp\u00e9rature, r\u00e9agir sous agitation constante et rapide jusqu’\u00e0 ce que la solution pr\u00e9cipite et continuer \u00e0 vieillir le pr\u00e9cipit\u00e9 pendant un certain temps, puis filtr\u00e9, lav\u00e9 et s\u00e9ch\u00e9 pour obtenir des LDH solides. Habituellement, les nitrates, les chlorures, les sulfates et les carbonates peuvent \u00eatre utilis\u00e9s comme sels m\u00e9talliques, et les alcalis couramment utilis\u00e9s peuvent \u00eatre choisis parmi l’hydroxyde de sodium, l’hydroxyde de potassium et l’eau ammoniacale. La m\u00e9thode de co-pr\u00e9cipitation pr\u00e9sente les avantages d’une m\u00e9thode de traitement simple, d’une courte p\u00e9riode de synth\u00e8se, d’un contr\u00f4le facile des conditions et d’une large gamme d’applications. Diverses compositions et types de LDH peuvent \u00eatre pr\u00e9par\u00e9s en utilisant diff\u00e9rents anions et cations.<\/p>\n
2. M\u00e9thode hydrothermale<\/p>\n
En g\u00e9n\u00e9ral, la m\u00e9thode hydrothermique ne n\u00e9cessite pas de traitement \u00e0 haute temp\u00e9rature et peut contr\u00f4ler la structure cristalline du produit pour obtenir des LDH avec une structure en couches \u00e9vidente. Le m\u00e9lange a \u00e9t\u00e9 plac\u00e9 dans un autoclave, et \u00e0 une certaine temp\u00e9rature, des r\u00e9actions statiques de diff\u00e9rentes dur\u00e9es ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9es pour obtenir des LDH.<\/p>\n
3. M\u00e9thode d’\u00e9change d’ions<\/p>\n
La m\u00e9thode d’\u00e9change d’ions consiste \u00e0 \u00e9changer les anions intercouches des LDH existantes avec d’autres anions invit\u00e9s pour obtenir un nouveau type de compos\u00e9 LDH invit\u00e9. Le nombre et le type d’anions entre les couches peuvent \u00eatre ajust\u00e9s en fonction des propri\u00e9t\u00e9s souhait\u00e9es. L’anion invit\u00e9, le milieu d’\u00e9change, le pH et le temps de r\u00e9action ont tous une grande influence sur le processus d’\u00e9change d’ions.<\/p>\n
4. M\u00e9thode de r\u00e9cup\u00e9ration de torr\u00e9faction<\/p>\n
La m\u00e9thode de r\u00e9cup\u00e9ration de torr\u00e9faction est divis\u00e9e en deux \u00e9tapes. Les LDH ont d’abord \u00e9t\u00e9 calcin\u00e9es \u00e0 haute temp\u00e9rature \u00e0 500\u2013800 \u00b0 C, et l’intercouche CO32\u2212, NO3\u2212 ou d’autres mol\u00e9cules d’anions organiques ont pu \u00eatre \u00e9limin\u00e9es apr\u00e8s le processus de calcination. La structure lamellaire s’est effondr\u00e9e pour obtenir des oxydes doubles en couches (LDO). Puis, selon l’effet m\u00e9moire du LDO, il absorbe les anions pour se reconstituer en LDH en solution aqueuse. L’avantage de la m\u00e9thode de r\u00e9cup\u00e9ration par calcination est que l’hydrotalcite anionique souhait\u00e9e peut \u00eatre obtenue de mani\u00e8re cibl\u00e9e et qu’elle peut \u00e9liminer la concurrence avec les anions organiques, am\u00e9liorer la r\u00e9sistance aux acides et \u00eatre appliqu\u00e9e dans une plage de pH plus large. Il faut \u00e9galement consid\u00e9rer qu’une temp\u00e9rature de calcination trop \u00e9lev\u00e9e peut d\u00e9truire la structure en couches de l’hydrotalcite. De plus, il convient de pr\u00eater attention \u00e0 la concentration des milieux anioniques lors de la r\u00e9cup\u00e9ration.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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