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不同无机阴离子插层层状双金属氢氧化物的合成及其离子交换特性

         
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层状双金属氢氧化物(LDH)是用于镁合金表面防腐蚀的新兴材料.但 LDH 层间具有较强亲和力的层间无机阴离子是否会与腐蚀性阴离子Cl－发生离子交换还存在争议,为解决该问题,本工作拟合成 3 种不同无机阴离子插层的 MgAl-X-LDHs(X=PO3－4 ,CO2－3 和SO2－4 )并开展离子交换实验.SEM和 XRD等测试结果表明,PO3－4 ,CO2－3 和 SO2－4 成功进入LDH层间,形成3 种不同阴离子插层的MgAl-X-LDHs.离子交换实验结果表明:当在 3.5%NaCl(质量分数)溶液中含有10 g/L MgCl2 时,Cl－可以将LDH层间的PO3－4 和CO2－3 交换出来;不含有 MgCl2 时,Cl－则难以与 LDH 层间的 PO3－4 和CO2－3 发生离子交换.而无论是否含有 Mg2+,高浓度 Cl－都可以将 LDH 层间的 SO2－4 交换出来,低浓度 Cl－则不会与SO2－4 发生明显离子交换.上述结果对于在镁合金表面设计和制备不同类型的LDH防腐涂层具有理论指导意义.

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