слоистые двойные гидроксиды сокр., СДГ (англ. layered double hydroxides сокр., LDH) — класс неорганических соединений, состоящих из положительно заряженных слоев, образованных ионами разновалентных металлов и гидроксид-ионами, и подвижных анионов в межслоевом пространстве.

Описание

Состав наиболее распространенных СДГ обычно выражают общей формулой

где  или , а  ; при  и .

Количество гидроксидов фиксировано и определяется катионным составом СДГ, в то время как анионы  в межслоевом пространстве могут сравнительно легко замещаться. Варьируя состав катионного слоя, можно менять его заряд и, соответственно, расстояние между слоями и количество анионов в межслоевом пространстве. Введение в межслоевое пространство биполярных анионов (например, ПАВ) позволяет при изменении полярности среды расщеплять частицы СДГ на отдельные фрагменты, вплоть до единичных слоев. Данный процесс является обратимым, однако дальний порядок в подобной структуре полностью восстановить невозможно. Слоистые двойные гидроксиды представляют значительный интерес с точки зрения нанотехнологических применений. Они могут быть использованы как двумерные нанореакторы (см. нанореактор, 2D), как двумерные модельные системы для изучения процессов переноса энергии, как системы контролируемого высвобождения лекарственных средств и т. д.

Иллюстрации

Рис. 1. Структурная модель слоистого двойного гидроксида. Оксидный слой — [Mg3Al(OH)
Рис. 1. Структурная модель слоистого двойного гидроксида. Оксидный слой — [Mg3Al(OH)8]+, в межслоевом пространстве находится комплекс Eu(C5H4NCOO)3; анионы OH, а также присутствующая в межслоевом пространстве вода, на рис. не показана. Авторы - U. Kynast, Fachhochschule Muenster, Н.Г. Журавлева, А.А. Елисеев, ФНМ МГУ им. М.В. Ломоносова
Рис. 2. Схема разделения изомеров с использованием их селективной сорбции слоистыми двойными ги
Рис. 2. Схема разделения изомеров с использованием их селективной сорбции слоистыми двойными гидроксидами. Автор: Dermot O’Hare, Университет Оксфорда, Великобритания.

Авторы

  • Журавлева Наталья Геннадиевна
  • Шляхтин Олег Александрович

Источники

  1. Слоистые двойные гидроксиды / Википедия URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Layered_double_hydroxides (дата обращения: 01.08.2010)
  2. Wiliams G.R. andO'Hare D. Towards understanding, control and application of layered double hydroxide chemistry // J. Mater. Chem., 2006 - vol. 16 - pp. 3065-3074
  3. Evans D.G. and Duan Xue Preparation of layered double hydroxides and their applications as additives in polymers, as precursors to magnetic materials and in biology and medicine // Chem. Comm., 2006 - pp. 485-496

Напишите нам