层状双重金属氢防金属氧化物(LDH)的物理化学绘制方式(本文让你讲述)

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的系统论结构特征

层状双金属氢氧化物(LDH)的化学修饰方法介绍：

类物质监测是LDH中总体的有机化学物质突显具体方法，确认监测类物质，可能监测LDH的形貌、晶型、比从表面积等微纳的特点，于是增大，自动上链的效率降低等不良情况的发生生物原子核的裸露率，改善LDH的电有机化学物质特点。下图2（a-f）或（m-o）所显示，的调节LDH中双复合物质的正比，可能监测LDH的形貌。在CoV LDH中，将Co/V的正比由1:0增长到0:1，LDH的形貌由納米线慢慢变换为納米片。下图2（g-l），在单优化复合物质，增长优化复合物质的玩法，取得的文件納米片的形貌的特点慢慢凸显，晶相开启由非LDH相转化成为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，层间隙超过了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。

利用剥除不断增强LDH的比表皮积，得以出现与OH^-发现电药剂学反响的亲水性位点，可增加LDH的电药剂学效能。如同5所显示是，的应用DMF出色分离Ni-Al LDH，最后将其与分离后的双层结构GO实现超晶格折装，最后的应用恢复故宫场景剂恢复故宫场景，能够得到了Ni-Al LDH/rGO挽回板材，增加了电药剂学效能。如同4b所显示是，的应用甲酰胺/H₂O混杂盐溶液出色分离了δ-MnO₂和Ni-Mn LDH，并使用自上而下装配，获得了Ni-Mn LDH/MnO₂黏结原材料。

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

LDH的存在论是氢混炼物，导电性太差，使用晶相变为将氢混炼物转换成为混炼物、混炼物、酸洗物、氮化物等可**清晰强化LDH的导电性，所以提拔的原材料的电物理化学工业效果指标。这当中，将LDH转换成为混炼物对导电性的提拔清晰。如下图表达5a-c表达，使用混炼NiV- LDH提纯NiV-S奈米片，清晰强化了导电性，不断提高了电物理化学工业效果指标。如下图表达5d-f，在石墨烯材料上提纯了NiCo-LDH，使用混炼转换成为NiCo₂S₄，电药剂学能**上升。长为6i-r图示，使用的MOF看做前轮驱动体，能够 水热准备NiCo LDH，第二能够 区域塑炼受到NiCo‐LDH/Co₉S₈包覆装修材料，表现了最合适的电药剂学性能参数。

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。