[发明专利]一种锌铝二元水滑石及其作为缓释碘材料的应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种锌铝二元水滑石，特别涉及一种IO₄^-插层的Zn、Al水滑石缓释I₂的应用。

(二)背景技术

单质碘因为其具有的氧化还原等性质，在生产生活以及科学研究中扮演着重要角色。具体有以下几方面：(1)消毒剂。碘是一种最古老的化学消毒剂之一，先后出现多种以碘为杀菌成分的消毒制剂，如碘的水溶液，碘的醇溶液(碘酊亦称碘酒)和碘伏等，碘伏是近代出现的含碘消毒剂，目前已在世界各国医学领域获得广泛应用。(2)有机合成原料。单质碘是制备精细化工中间体碘甲烷的原料之一。如仲醇或叔醇与碘单质在磷的存在下反应是制备仲碘代烃或叔碘代烃重要途径.羧酸与碘及四乙酸铅在光引发下反应生成碘代烷可以以较高收率合成伯、仲碘代烷。(3)有机合成催化剂。碘单质作为催化剂已在有机合成中占有重要一席。与传统的Lewis酸相比，碘是一个方便易得、价格便宜、低毒且使用范围很广的试剂，由它催化的大多数反应条件温和、反应速度快，后处理简便、耐水和具有一定的立体和区域选择性。由于碘为中性物质，它尤其适用于催化对酸敏感物质的反应。在室温下，醛和甲醇或乙醇在碘催化下反应高收率得到缩醛，酮反应速度明显比醛慢，通过这种方法可以在酮存在下选择性地保护醛。在碘催化和微波照射下醛或环酮与1，2-乙二醇反应得到1，3-二氧戊环。(4)分析测试。利用碘的氧化性可以标定硫代硫酸钠标准溶液，测定油脂的碘值，测定血清中非蛋白氮、淀粉酶等。

然而I₂易挥发、升华、水中溶解度差、易氧化变质不能回收重复利用等缺陷，大大限制了其在有机反应中的应用范围，研究碘在不同材料上的支载成为人们关注的问题。

水滑石类材料(hydrotalcite like materials)是一种阴离子型层状化合物，由带正电的金属氢氧化物层板与可交换的层间阴离子组成，其化学通式为[M²⁺_1-xM_x³⁺(OH)₂]^x+(A^n-)_x/n.mH₂O]，其中M²⁺＝Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺等二价金属离子；M³⁺＝Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Sc³⁺；x为M³⁺/(M²⁺+M³⁺)的物质的量之比；A为插层阴离子，如CO₃^2-、NO₃^-、Cl^-、OH^-、SO₄^2-、PO₄^3-、C₆H₄(COO^-)₂等无机和有机阴离子；m是结晶水数量。水滑石类化合物本身具有一定的吸附能力，同时还具有层间阴离子的可交换能力，一般来说电荷越高尺寸越小，离子交换能力越强。

水滑石的结构特点使其层间阴离子具有可交换性和插层功能，我们可以通过实验方法将各种功能的阴离子，如无机和有机阴离子插层进入层间，从而使水滑石成为具有不同应用性能的层状材料，可以用体积较大的阴离子取代体积较小的阴离子，从而调整水滑石的层间距，以获得各种应用功能。同时，水滑石主体层板之间所具有的纳米级空间，可作为化学反应的微反应器，在微反应器内发生的化学反应呈现出溶液反应所不具有的特点。

(三)发明内容

本发明提供一种碘源，IO₄^-插层的Zn、Al水滑石，利用该固体材料与碘化钾溶液反应缓慢生成的碘，达到可控提供有效碘的目的。

本发明采用的技术方案是：