
【機】 zirconium orthophosphate; zirconium phosphate
磷酸锆(Zirconium Phosphate)是一種重要的無機離子交換材料和功能材料,其化學組成為锆(Zr)與磷酸根(PO₄)結合形成的化合物。根據結構差異,主要分為α-磷酸锆(α-ZrP)和γ-磷酸锆(γ-ZrP)等晶型。以下是其詳細解釋:
分子式與結構
常見分子式為 (ce{Zr(HPO4)2 cdot nH2O}),具有層狀晶體結構。層間通過氫鍵連接,可嵌入水分子或離子,例如α-磷酸锆的典型層間距約為7.6 Å。
來源:美國化學會(ACS Publications)材料結構數據庫。
物理性質
外觀通常為白色粉末,不溶于水和有機溶劑,耐高溫(分解溫度>500°C),具有高離子交換容量(約6.64 meq/g)和選擇性吸附能力。
來源:英國皇家化學會(RSC)《無機化學前沿》期刊。
離子交換與吸附
因層間(ce{H+})的可置換性,廣泛用于重金屬離子(如(ce{Pb^{2+}})、(ce{Cd^{2+}}))和放射性核素的吸附處理。
來源:Elsevier《環境科學與技術》研究綜述。
催化與載體
層闆可負載金屬納米粒子(如Pt、Pd),用作高效催化劑;酸性表面特性使其成為烷基化反應的固體酸催化劑。
來源:Springer《材料科學期刊》催化專題。
複合材料增強
作為納米填料添加到聚合物基質中,可提升材料的機械強度、阻燃性和質子傳導性(用于燃料電池膜)。
來源:Wiley《先進功能材料》納米複合研究。
權威定義參考:國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)無機化合物命名數據庫。
磷酸锆是一種無機化合物,其化學式為$Zr(HPO₄)₂·nH₂O$(通常以α、γ、τ三種結構類型存在)。以下是關于該物質的詳細解釋:
化學特性
磷酸锆又名磷酸氫锆,屬于層狀固體酸材料,具有高化學穩定性和熱穩定性。不溶于水及有機溶劑,耐強酸和一定濃度的堿。
物理性質
外觀為白色粉末,密度約3.3 g/mL,具有較大的比表面積和表面電荷密度,機械強度高。
磷酸锆的層狀結構賦予其以下獨特性能:
陶瓷制造
作為添加劑提升陶瓷的熱穩定性、耐磨性和抗菌性能,尤其在高溫或酸堿環境下表現優異。
環保與工業
用于吸附廢水中的重金屬離子,也作為阻燃劑增強塑料的防火性能。
醫療領域
在腎透析設備中發揮離子交換作用,并用于抗菌傷口護理敷料。
紡織行業
添加至運動服、内衣等紡織品中,改善抗菌和耐用性。
磷酸锆還應用于催化、電子材料等領域,其多功能性源于介孔結構和高表面活性。如需更詳細的技術參數(如CAS號、制備方法),可參考化工數據庫。
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