par KeAi Communications Co.
Les hydroxydes doubles en couches (LDH) ont une structure unique et de nombreux avantages, ce qui les a conduits à être largement utilisés dans des domaines tels que la catalyse, la gestion de l’environnement et les applications médicales. En règle générale, les sels métalliques solubles, tels que les nitrates métalliques, sont utilisés comme matières premières pour la synthèse des LDH, mais ils sont relativement coûteux et peuvent être peu pratiques à stocker et à transporter en raison de leur nature explosive.
Dans une étude publiée dans la revue Lettres de résonance magnétiqueun groupe de chercheurs chinois décrit une nouvelle approche de synthèse qu’ils ont développée – une voie de préparation en une étape pour les hydroxydes doubles en couches qui utilise du carbonate de magnésium basique.
Selon Luming Peng, professeur à l’École de chimie et de génie chimique de l’Université de Nanjing qui a dirigé l’équipe, ce nouveau procédé n’est pas seulement moins cher que les options existantes, il offre également la possibilité d’augmenter la production. Il explique : « Le carbonate de magnésium basique est un minéral courant en géologie et en planétologie. Il est peu coûteux et disponible en grande quantité, ce qui en fait une option parfaite pour la préparation à grande échelle des LDH.
De plus, l’équipe estime que le nouveau procédé est plus respectueux de l’environnement. « Les voies de préparation conventionnelles des LDH nécessitent l’utilisation de produits chimiques qui doivent être produits séparément, par exemple des sels de Mg2+ et des matériaux qui produisent du CO32- pendant la synthèse, comme l’urée », explique le professeur Peng.
« Mais le carbonate de magnésium de base que nous utilisons comme point de départ les produit naturellement. De plus, les méthodes de préparation conventionnelles nécessitent des températures élevées entre 60 et 100 degrés Celsius, tandis que notre méthode fonctionne à température ambiante. »
L’équipe a découvert que lorsqu’ils ajoutaient une solution d’hydroxyde de sodium à un mélange de solution d’Al3+ avec du carbonate de magnésium basique, des LDH contenant du magnésium (Mg) et de l’aluminium (Al) se formaient rapidement à température ambiante, éventuellement via un mécanisme de dissolution-recristallisation.
Le professeur Peng déclare: « Les LDH telles que préparées sont associées à une morphologie de nanofeuillets et à de riches défauts, tandis que des LDH à haute cristallinité et peu de défauts peuvent être obtenues avec un traitement hydrothermique à haute température. »
Il ajoute : « Notre étude est une innovation dans le domaine de la synthèse de LDH. Nous pensons qu’elle offre une voie prometteuse pour de nouvelles recherches et espérons qu’elle soutiendra la production de LDH moins chères pour davantage d’applications dans un proche avenir.
Plus d’information:
Li Jin et al, Une voie verte pour la préparation d’hydroxydes doubles en couches à partir de carbonate de magnésium basique, Lettres de résonance magnétique (2022). DOI : 10.1016/j.mrl.2022.06.004
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