
【机】 zirconium orthophosphate; zirconium phosphate
磷酸锆(Zirconium Phosphate)是一种重要的无机离子交换材料和功能材料,其化学组成为锆(Zr)与磷酸根(PO₄)结合形成的化合物。根据结构差异,主要分为α-磷酸锆(α-ZrP)和γ-磷酸锆(γ-ZrP)等晶型。以下是其详细解释:
分子式与结构
常见分子式为 (ce{Zr(HPO4)2 cdot nH2O}),具有层状晶体结构。层间通过氢键连接,可嵌入水分子或离子,例如α-磷酸锆的典型层间距约为7.6 Å。
来源:美国化学会(ACS Publications)材料结构数据库。
物理性质
外观通常为白色粉末,不溶于水和有机溶剂,耐高温(分解温度>500°C),具有高离子交换容量(约6.64 meq/g)和选择性吸附能力。
来源:英国皇家化学会(RSC)《无机化学前沿》期刊。
离子交换与吸附
因层间(ce{H+})的可置换性,广泛用于重金属离子(如(ce{Pb^{2+}})、(ce{Cd^{2+}}))和放射性核素的吸附处理。
来源:Elsevier《环境科学与技术》研究综述。
催化与载体
层板可负载金属纳米粒子(如Pt、Pd),用作高效催化剂;酸性表面特性使其成为烷基化反应的固体酸催化剂。
来源:Springer《材料科学期刊》催化专题。
复合材料增强
作为纳米填料添加到聚合物基质中,可提升材料的机械强度、阻燃性和质子传导性(用于燃料电池膜)。
来源:Wiley《先进功能材料》纳米复合研究。
权威定义参考:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)无机化合物命名数据库。
磷酸锆是一种无机化合物,其化学式为$Zr(HPO₄)₂·nH₂O$(通常以α、γ、τ三种结构类型存在)。以下是关于该物质的详细解释:
化学特性
磷酸锆又名磷酸氢锆,属于层状固体酸材料,具有高化学稳定性和热稳定性。不溶于水及有机溶剂,耐强酸和一定浓度的碱。
物理性质
外观为白色粉末,密度约3.3 g/mL,具有较大的比表面积和表面电荷密度,机械强度高。
磷酸锆的层状结构赋予其以下独特性能:
陶瓷制造
作为添加剂提升陶瓷的热稳定性、耐磨性和抗菌性能,尤其在高温或酸碱环境下表现优异。
环保与工业
用于吸附废水中的重金属离子,也作为阻燃剂增强塑料的防火性能。
医疗领域
在肾透析设备中发挥离子交换作用,并用于抗菌伤口护理敷料。
纺织行业
添加至运动服、内衣等纺织品中,改善抗菌和耐用性。
磷酸锆还应用于催化、电子材料等领域,其多功能性源于介孔结构和高表面活性。如需更详细的技术参数(如CAS号、制备方法),可参考化工数据库。
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