成果简介

水滑石是典型阴离子型层状粘土矿物，具有层板阳离子可替代性、层间阴离子可交换性和结构可恢复性，是高附加值新材料。水滑石及其复合材料的传统碱共沉淀制备工艺存在诸多弊端：①阳离子沉淀pH 值差异过大时无法合成目标水滑石；②阳离子半径差异过大时无法合成目标水滑石；③过碱性条件污染大、腐蚀强，无法宏量制备。

针对此问题，本成果基于纯固相反应的机械力化学技术，高效制备了Mg-Al、Zn-AI、Cu-Al、Li-Al、Ni-Fe等常规种类水滑石，并克服液相制备原生障碍，研发了全新的 Ca-Ti、Ca-Mn 系水滑石。并在此基础上，通过固相反应将水滑石基体与过渡金属一元硫 化物 (ZnS、CuS、CdS、ZnxCd1-xS、Bi2S3等)、二元硫化物 (ZnIn2S4、CdIn2S4、 CuInS2等)、二元氧化物 (Bi2WO6、Bi2MoO6、CuBi2O4 等)和贵金属 (Ag、Pt)   等 一系列半导体构筑为异质结型复合矿物材料。

固相构筑使半导体材料在水滑石基体上充分分散，量子效应增强，光电反应效力提升；水滑石发挥吸附-光催化协同作用，高效降解染料、抗生素等多种有机污染物；异质 结结构实现电荷高效转移，大幅度强化光催化能力；工艺全程无强酸强碱和有机原料使 用 ， 可 绿 色 宏 量 开 发 。