插层结构功能材料的组装与产品工程.pdf

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1、石油化工2012年第41卷第1期PETR0CHEMICALTECHN0L0GY插层结构功能材料的组装与产品工程林彦军，周永山，王桂荣，李殿卿，段雪(北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室，北京100029)[摘要]阐述了插层结构功能材料以产品功能为导向的结构设计理论、以产品生产为导向的插层过程控制与插层组装方法学(包括共沉淀法、离子交换法、焙烧还原法、原位生长法、模板合成法、层层组装法及清洁生产工艺)以及产品性能与应用，针对化学产品工程的发展与需要，介绍了插层结构功能材料实现从分子尺度到过程尺度和产品应用跨越等产品工程研究的具体思路及关键科学问题。[关键词]功能材料

2、；产品工程；插层组装[文章编号]1000—8144(2012)01—0001—08[中图分类号]TQ314．2[文献标识码]AAssemblyofLayeredIntercalatedFunctionalMaterialsandChemicalProductEngineeringLinYanjun，ZhouYongshan，WangGuirong，LiDianqing，DuanXue(StateKeyLaboratoryofChemicalResourceEngineemag，BeijingUniversityofChemicalEngineering，Beijing1

3、00029，China)[Abstract]Thestructuredesigntheories，intercalationprocesscontrolandassemblymethods(includingCO—precipitation，ionexchange，roastingrecovery，insitugrowth，templatesynthesis，assemblyoflayersandcleanerproductionprocess)，productpropertiesandapplicationsoflayeredintercalatedfunctiona

4、lmaterialshavebeenintroducedinthelightofproductrequirements．Accordingtothedevelopmentanddemandsofchemicalproductengineering，theresearchmethodsandkeyscientificproblemsforthiskindofmaterialsfrommolecularscaletoprocessscaleandfurtherproductapplicationarealsoprovided．[Keywords]functionalmate

5、rial；chemicalproductengineering；intercalationassembly现代化学工业始于19世纪，于20世纪得和产品应用的跨越。到快速发展，为人类文明进步做出了重大贡献u。层状双羟基复合金属氢氧化物(Layered化学工程是以化学、物理和数学的原理为基础，DoubleHydroxides，简称LDHs，又称水滑石)是近研究化学工业和其他化学类型工业生产中物质的年来新兴的一种超分子结构材料。由于它具有特转化，改变物质的组成、性质和状态的一门工程学殊结构，因此主体层板、层间客体的种类和数量及科。传统化学工程经历了单元操作和传递现象两介观和宏

6、观结构具有可调控性J。特别是利用其个主要发展阶段，目前正处于第三个发展阶段，即可插层特性，能够将具有特定功能的无机或有机物产品工程阶段。产品工程是一种包括产品定种组装进入层问，在获得新型结构的同时，材料的义、产品设计、过程设计和生产加工在内的化学性能被极大地强化。工程科学理论，被认为是化学工程未来的发展方[收稿日期]2011—06—28；[修改稿日期]2011—10—12。向。它是一种以产品为导向的化学工程科学[作者简介]林彦军(1975一)，男，河南省漯河市人，博士，副理论，把产品组成、结构与性能的关系作为主要研教授，电话010—64412125，电邮linyj@ma

7、il．butt．edu．cn。究内容，把产品设计、生产控制及产品定量分析和[基金项目]国家重点基础研究发展计划项目(2011CBA00508)；国模型化作为研究对象，实现从分子尺度到过程尺度家自然科学基金资助项目(21036001)。石油化工PETROCHEMICALTECHN0LOGY2012年第4l卷北京化工大学化工资源有效利用国家重点实性结论，存在很多例外u，尚未上升至理论高度并验室自1994年开始从事插层结构功能材料与产品形成科学判据，难以准确指导LDHs的合成，在设T程的研究，逐步凝练了“以功能为导向的结构设计新结构的插层结构材