层状双金属制氢非金属氧化物物(LDH)的物理化学突显手段(这课的介绍)

层状双金属氢氧化物（英文缩写为LDH，又称水滑石类化合物）是少数阴离子型插层结构材料之一，具有层间阴离子可交换、层板金属可变价、层状结构稳定等特点。LDH是一种二维层状材料，基本结构式为[M_1-x²⁺M_x³⁺(OH)₂]^x+[A^n-]_x/n·zH₂O，M²⁺和M³⁺为二价和三价金属阳离子，两者与OH^-共同构成了LDH的阳离子层或主体层，层间为阴离子。图1为CO₃^2-插层的LDH的理论结构。LDH主体层的M²⁺和M³⁺的种类和比例、层间阴离子和层间距都可以调控。这些性质为LDH在超级电容器中的应用赋予了多变性。LDH属于赝电容型电极材料，在碱性体系下与OH^-的交互作用下，LDH中的过渡金属元素通过氧化还原反应得失电子，从而实现充放电过程。LDH的电化学性能主要受比活性原子暴露率、导电性、电化学活性影响。使用不同的化学修饰方法可有针对性提升LDH某一方面的特定性质，从而提升LDH的电化学性能。

图1 CO₃^2-插层的LDH的原理组成

层状双金属氢氧化物(LDH)的化学修饰方法介绍：

成分房产宏观控制是LDH中总体的电学呈现技术，能够 房产宏观控制成分，能能房产宏观控制LDH的形貌、晶型、比面积等微纳表现，以此不断减弱特异性共价键的泄露率，减弱LDH的电电学性能指标。图甲2（a-f）或（m-o）表达，设定LDH中双五金质件事物的占比，能能房产宏观控制LDH的形貌。在CoV LDH中，将Co/V的占比由1:0增长到0:1，LDH的形貌由nm线渐次变动为nm片。图甲2（g-l），在单接合五金质件事物，增长接合五金质件事物的货品，有的建筑材料nm片的形貌表现渐次显著，晶相已经由非LDH相塑造为LDH相。

图2. （a-f）不同Co/V比例的CoV LDH的SEM图，（g-l）NiCoMn-OH (NiCoMn LDH)、NiCo-OH、NiMn-OH、CoMn-OH、Ni-OH、Co-OH的SEM图，（m-o）不同Co/Ga摩尔比的CoGa LDH的SEM图。

LDH层间的阴离子是可以调控的，不同阴离子插层LDH，层间距会有不同。增加LDH的层间距，有助于增大LDH层板上的活性原子与OH^-的接触，从而可增大电化学性能。如图3a所示，使用SO₄^2-插层的MnCo-LDH，层差距达到了了1.08 nm，NO₃^-插层的MnCo LDH的层间距为0.76 nm，Cl^-插层的LDH，层间距为0.78 nm。SO₄^2-插层的MnCo-LDH电化学性能好，NO₃^-插层的MnCo LDH电化学性能差。如图3c所示，使用表面活性剂SDBS插层NiCo LDH，层间距可从0.72 nm增加到1.53 nm。接近于可剥离的层间距。

图3. （a）SO₄^2-、NO₃^-和Cl^-插层MnCo-LDH后的层间距及其面电容，（b）葡萄糖插层NiMn LDH的层间距，NiMn-G LDH@NiCo₂S₄@CFC的SEM图（NiMn-G LDH：葡萄糖插层的NiMn LDH；CFC：碳纤维布），NiMn-G LDH@NiCo₂S₄@CFC、NiMn-G LDH @CFC和NiCo₂S₄@CFC的倍率性能，（c）表面活性剂SDBS插层NiCo LDH前后的层间距，NiCo-SDBS-LDH和NiCo-LDH/β-Ni(OH)₂的循环稳定性。

利用剥落加大LDH的比表明积，最后偏少与OH^-有电无机生物学分析上的反应的可溶性位点，可促进LDH的电无机生物学分析上稳定性。就像文中已知5就像文中所显示，施用DMF成功的分离Ni-Al LDH，然而将其与分离后的三层GO进行超晶格折装，然而施用恢复剂恢复，能够 了Ni-Al LDH/rGO符合的材料，促进了电无机生物学分析上稳定性。就像文中已知4b就像文中所显示，施用甲酰胺/H₂O比调液体成功创业脱离了δ-MnO₂和Ni-Mn LDH，并利用层层落实装配，到了Ni-Mn LDH/MnO₂复合食材食材。

图4. 剥离、重构制备的（a）Ni-Al LDH/rGO, (b) NiCo2O4/rGO和（c）Ni-Mn LDH/MnO₂

LDH的品牌定位本质上是氢防氮化合物，导电性较低，按照晶相的变化将氢防氮化合物流量和转化率了为防氮化合物、混炼物、电镀锌物、氮化物等可**增进LDH的导电性，可以增加用料的电有机化学上效能。这当中，将LDH流量和转化率了为混炼物对导电性的增加突出。如同5a-c提示，按照混炼NiV- LDH分离纯化NiV-S纳米级片，增进了导电性，的提升了电有机化学上效能。如同5d-f，在纳米材料上分离纯化了NiCo-LDH，按照混炼流量和转化率了为NiCo₂S₄，光电催化物质效果**挺高。下图6i-r右图，运行MOF当做前置前驱体，用水热制得NiCo LDH，第三用局部硫化橡胶收获NiCo‐LDH/Co₉S₈结合产品，界面显示了非常好的电有机化学特点。

图5. NiV-LDH和NiV-S电极的（a）制备示意图、（b）倍率性能和（c）循环稳定性；（d）H-3DRG@NiCo-LDH和H-3DRG@NiCo₂S₄（H-3DRG：边缘丰富的杂原子掺杂的3D石墨烯膜）的制备示意图，（e）H-3DRG@NiCo-LDH和（f）H-3DRG@NiCo₂S₄的SEM图；（g）CoNi合金和CoNi合金@CoNi硫化物的制备示意图，（h）CoNi-LDH、CoNi-R和CoNi-R-S的XRD图，（i）CoNi-LDH和（j）CoNi-S的SEM图，（k）CoNi-S和CoNi-O的态密度分布图；（l）中空的C/LDH/S复合材料的制备示意图，（m）ZIF-67-C、（n）C/LDH和（o）C/LDH/S的SEM图，（p）ZIF-67-C、（q）C/LDH和（r）C/LDH/S的TEM图。