层层自组装技术制备类水滑石基新型薄膜材料的研究进展_王天雷

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1、化工进展·1584·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2013年第32卷第7期进展与述评层层自组装技术制备类水滑石基新型薄膜材料的研究进展王天雷，刘梅堂，马鸿文（中国地质大学（北京）材料科学与工程学院岩石矿物材料开发应用国家专业实验室，北京100083）摘要：类水滑石（layereddoublehydroxides，LDHs）具有各向异性的结构特征、特殊的理化特性及多功能性，在材料科学领域得到广泛应用。本文围绕近年来LDHs基薄膜材料的研究进展，系统概括了层层自组装技术（layer-by-layerself-assembly，

2、LBL技术）制备的LDHs基新型薄膜材料的基础作用力（如静电吸附作用、氢键作用等），阐述了LDHs与无机分子（如蒙脱石、二氧化锰、石墨烯等）、有机分子（如聚乙烯醇、荧光染料、聚苯乙烯磺酸盐等）等组装制备的特性薄膜材料，并总结了其在光、电、催化、生物无机材料等方面的应用。指出伴随着制备方法、化学组成及成膜作用力等方面基础研究的深入以及对LBL技术的功能化、实用化研究的日臻成熟，以LBL技术构筑的LDHs基薄膜材料必将对材料、化学、生物等科技领域产生深远的影响。关键词：类水滑石；层层自组装技术；薄膜材料中图分类号：O6-1文献标志码：A文章编号：1000–6613（201

3、3）07–1584–08DOI：10.3969/j.issn.1000-6613.2013.07.022Recentadvancesinthin-filmmaterialbasedonlayereddoublehydroxidesviaalayer-by-layerself-assemblymethodWANGTianlei，LIUMeitang，MAHongwen（SchoolofMaterialsScienceandTechnology，ChinaUniversityofGeosciences，NationalLaboratoryofMineralMaterial

4、s，Beijing100083，China)Abstract：Duetoitsstructuralanisotropy，novelphysicalandchemicalproperties，andmultifunctionality，layereddoublehydroxides(LDHs)hasbeenwidelyusedinthefieldofmaterialsscience.Focusingonthestudyinrecentyearsonthin-filmmaterialsbasedonLDHs，thepaperisaimedtosummarizethebas

5、icforcesofthethin-filmmaterialproducedbylayer-by-layerself-assemblymethod(suchaselectrostaticadsorption，hydrogenbonding，etc.)，andtoexpoundLDHsassembledwithinorganicmolecules(montmorillonite，manganesedioxide，graphene，etc.)，organicmolecules(suchaspoly(vinylalcohol)，fluorescentdyes，polysty

6、renesulfonate，etc.)andsoon.Applicationsofthinfilmonlight，electricity，catalysis，biology-inorganicmaterialsarealsodiscussedindetail.Withthebasicresearchonpreparation，chemicalcompositionandthemainforcesforassemblingindepth，aswellasthefunctionalityandpracticalapplicationoftheLBLtechnologybe

7、ingmature，thethin-filmmaterialsbasedonLDHsviaLBLmethodhaveaprofoundimpactinmanyfieldsincludingmaterials，chemical，biological，andotherhigh-techareas.Keywords：layereddoublehydroxides；layer-by-layerself-assemblymethod；filmmaterial收稿日期：2013-01-13；修改稿日期：2013-02-18。第一作者：王天雷（1987—），男，硕