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Anwendungen für geschichtete Dihydroxide (LDHs) umfassen:

Geschichtete Doppelhydroxide (LDHs) haben in vielen Forschungs- und Anwendungsbereichen aufgrund ihrer veränderbaren Zusammensetzung, Schichtstruktur und reichhaltigen chemischen Eigenschaften von Oberflächen/Zwischenschichten breite Aufmerksamkeit erregt, was sich hauptsächlich in folgenden Aspekten widerspiegelt:

(1) Elektrokatalyse: LDHs, insbesondere Übergangsmetall-basierte LDHs (wie NiFe-LDH und CoFe-LDH), zeigen ausgezeichnete elektrokatalytische Eigenschaften unter alkalischen Bedingungen und wurden umfassend für Sauerstoffentwicklungssysteme (OER) und insgesamt Wasserelektrolysesysteme untersucht. In Meerwasserelektrolyse- oder verunreinigungshaltigen Elektrolysesystemen haben LDHs potenziellen Anwendungswert bei der Verbesserung der katalytischen Aktivität und der Chlorkorrosionsbeständigkeit durch verstellbare Metallzusammensetzung und Zwischenschichtstruktur gezeigt und können als hocheffiziente Elektrodenmaterialien oder Katalysatorvorläufer in wasserstoffenergiebezogenen elektrochemischen Systemen verwendet werden.

(2) Katalyse und katalytische Unterstützung: LDHs und ihre abgeleiteten geschichteten Metalloxide besitzen eine gute strukturelle Designbarkeit und Kompositionsabstimmung in mehrphasigen katalytischen Reaktionen. Die durch NiFe-LDH repräsentierten Materialien zeigen eine gute katalytische Aktivität und Selektivität bei Oxidationsreaktionen, Hydrierungsreaktionen und Umweltkatalyse, und LDHs können auch als funktionelle katalytische Träger eingesetzt werden, um eine feine Regulation von Reaktionswegen und aktiven Stellen zu erreichen, indem das Metallverhältnis des Laminats und der Anionen zwischen den Schichten reguliert wird.

(3) Biomedizin und Biomaterialien: Einige LDHs werden aufgrund ihrer guten Biokompatibilität, kontrollierbaren Abbaus und hoher Arzneimittelversorgung, Gentransport und Bioimaging für biomedizinische Bereiche untersucht. Seine miteinander verbundenen Eigenschaften ermöglichen eine nachhaltige Freisetzung von Medikamenten oder Biomolekülen, aber seine Anwendungen befinden sich noch hauptsächlich in der Basisforschung und der präklinischen Forschung.

(4) Zellverhaltensregulation und biologische Schnittstellenforschung: LDHs können Zelladhäsion, Wachstum und Differenzierung durch Oberflächenchemie, Ionenfreisetzungsverhalten und nanoskalige Topologie beeinflussen, was Forschungswert in der Zellverhaltensregulation und biologischer Schnittstellentechnik hat. Einige Studien haben gezeigt, dass LDH-basierte Materialien die Differenzierungstrends von Stammzellen beeinflussen können, indem sie lokale Mikroumgebungs- oder Ionensignale modulieren, aber diese Richtung ist noch explorative Forschung, und der Mechanismus muss systematisch weiter aufgeklärt werden.

(5) Adsorption und Umweltbehandlung: LDHs haben eine bedeutende Anionenaustauschkapazität und eine große spezifische Oberfläche und können zur Adsorbierung von anionischen Schadstoffen (wie Phosphat, Chromat, Nitrat usw.) und einigen organischen Schadstoffen im Wasser verwendet werden, was gute Anwendungsaussichten in der Wasseraufbereitung, Umweltsanierung und Ressourcengewinnung zeigt. Darüber hinaus sind LDHs erneuerbare adsorptierende Materialien, und ihre strukturelle Reversibilität ermöglicht eine mehrfache Wiederverwertung.

Produktserien:

A: Bimetallisches LDH: MgAl-LDH, NiFe-LDH, CoAl-LDH, CoMn-LDH, NiCo-LDH, CuFe-LDH usw

B: Trimetallisches LDH: NiCoFe-LDH, NiCoAl-LDH, ZnCrFe-LDH, CoCuFe-LDH, ZnNiFe-LDH, ZnCoFe-LDH, ZnCuFe-LDH, CoGaFe-LDH usw

C: LDH mit hoher Entropie: NiCrCoZnFe-LDH, NiFeCoMnW-LDH, FeZnCoMnCr-LDH, NiCoFeCrMn-LDH, NiCoFeMnV-LDH, NiCoFeCrV-LDH usw

Zu den Anwendungsgebieten von geschichteten Doppelhydroxiden (LDHs) gehören:

Layered Double Hydroxides (LDHs) haben aufgrund ihrer einstellbaren, geschichteten Struktur und ihrer reichhaltigen Oberflächen-/Interlayer-Chemie in verschiedenen Forschungs-und Anwendungsbereichen große Aufmerksamkeit erlangt, insbesondere in den folgenden Bereichen:

(1) auf dem Gebiet der Elektrokatalyse: LDHs, insbesondere Übergangsmetall-basierte LDHs (wie NiFe-LDH, CoFe-LDH), haben hervorragende elektrokatalytische Eigenschaften unter alkalischen Bedingungen gezeigt und wurden ausführlich für die Sauerstoffentwicklung (OER) und das gesamte Wasser-Elektrolyse-System untersucht. Bei der Meerwasserelektrolyse oder verunreinigtem Elektrolysesystem weist LDHs durch einstellbare Metallzusammensetzung und Zwischenschicht potenziellen Anwendungswert für eine verbesserte katalytische Aktivität und Beständigkeit gegen Chlorkorrosion auf und kann als hocheffizientes Elektrodenmaterial oder Katalysatorvorstufe in wasserstoffbezogenen elektrochemischen Systemen verwendet werden.

(2) Katalytische und katalytische Träger: LDHs und die daraus abgeleiteten Schichtmetalloxide weisen eine gute strukturelle Design-und Komponentenmodalität in einer mehrphasigen katalytischen Reaktion auf. NiFe-LDH als Vertreter des Materials zeigt eine bessere katalytische Aktivität und Selektivität in der Oxidationsreaktion, Hydrierung Reaktion und Umweltkatalyse, während LDHS auch als funktioneller katalytischer Träger verwendet werden kann, durch die Regulierung der Leiterplattenmetallanteil und Zwischenlaminenanionen, um eine Feineinstellung des Reaktionsweges und der aktiven Stelle zu erreichen.

Biomedizinische und biologische Materialien: Einige der LDHs wurden aufgrund ihrer guten Biokompatibilität, ihrer kontrollierten Abbaubarkeit und ihrer hohen Wirkstoffbelastbarkeit für biomedizinische Anwendungen wie Arzneimittelabgabe, Gentransfer und Bioimaging erforscht. Die interlaminaren interlaminalen Eigenschaften ermöglichen eine langsame Freisetzung von Arzneimitteln oder Biomolekülen, aber die Anwendungen befinden sich noch überwiegend in der Grundlagenforschung und in der präklinischen Forschung.

(4) Zellverhaltensregulation und biologische Grenzflächenforschung: LDHs kann Zelladhäsion, -wachstum und-differenzierung durch Oberflächenchemie, Ionenfreisetzungsverhalten und nanoskalige Topologie beeinflussen und hat Forschungswert in der Zellverhaltensregulierung und dem Biointerface-Engineering. Einige Studien haben gezeigt, dass LDH-basierte Materialien einen Einfluss auf die Entwicklung der Stammzelldifferenzierung haben können, indem sie die lokale Mikroumgebung oder das Ionensignal modulieren, aber diese Richtung ist immer noch explorativ und die Mechanismen müssen noch systematisch geklärt werden

(5) Adsorption und Umweltmanagement: LDHS hat eine signifikante Anionenaustauschkapazität und eine größere spezifische Oberfläche, kann zur Adsorption von anionischen Schadstoffen in Gewässern (wie Phosphatwurzel, Chromsäure Wurzel, Nitratwurzel, etc.) sowie einige organische Schadstoffe verwendet werden und zeigt gute Anwendungsperspektiven in den Bereichen Wasserbehandlung, Umweltsanierung und Ressourcenrückgewinnung. Darüber hinaus ermöglicht die strukturelle Reversibilität von LDHs als nachwachsender Adsorptionsstoff eine mehrfache Wiederverwertung.

Die Produktserie:

A: Dual-Metall-LDH: MgAl-LDH, NiFe-LDH, CoAl-LDH, CoMn-LDH, NiCo-LDH, CuFe-LDH usw.

B: Trigold-LDH: NiCoFe-LDH, NiCoAl-LDH, ZnCrFe-LDH, CoCuFe-LDH, ZnNiFe-LDH, ZnCuFe-LDH, ZnCuFe-LDH, CoGaFe-LDH usw.

C: hohe Entropie LDH: NiCrCoZnFe-LDH, NiFeCoMnW-LDH, FeZnCoMnCr-LDH, NiCoFeCrMn-LDH, NiCoFeMnV-LDH, NiCoFeCrV-LDH usw.

参考文献