Tabakalı Çift Hidroksitler (layered double hydroxides)

Tabakalı çift hidroksitler (LDH), metal iyonları (oksidasyon hızı farklı) ve hidroksit iyonlarından oluşan pozitif yüklü tabakaların bulunduğu inorganik bileşiklerdir; hidroksit iyonlarında, aratabaka boşluğunda hareketli anyonlar bulunur. En yaygın tabakalı çift hidroksitler çoğunlukla aşağıdaki genel formülle tanımlanır:

[M+z1-x M+3x (OH)2]+q (A-n)q/n.yH2O

z = 2: M+2 = Ca+2, Mg+2, Mn+2, Fe+2, Co+2, Ni+2, Cu+2, Zn+2, ve Al+3, Fe+3, q = x;

z = 1: M+ = Li ve M+3 = Al+3, q = 2x-1

Hidroksitlerin sayısı sabitlenmiştir ve LHD katyon kompozisyonuyla tayin edilir (aratabaka boşluktaki anyonlar A-n kolaylıkla yer değiştirir). Katyonik tabaka kompozisyonu değiştirilerek yükü, ve buna bağlı olarak tabakalar arasındaki mesafe ve aratabaka boşluktaki anyonların sayısı değiştirilebilir. Aratabaka boşluklara bipolar anyonların (sörfaktanlar gibi) girişi, ortam polaritesini değiştirdiğinde LDH partiküllerin ayrı fragmanlara bölünmesini (bireysel tabakalara kadar) sağlar. Bu proses reversibildir (geri dönüşümlü), fakat bu gibi yapıların uzunluğu arttıkça tümüyle geri dnüşüm zorlaşır.

Tabakalı çift hidroksitler nanoteknoloji uygulamalarda çok önemlidir. İki-boyutlu (2D) nanoreaktörler, enerji transfer proseslerinde iki-boyutlu model sistemler gibi çeşitli çalışma alanlarında kullanılabilir.



Şekil-1: Tabakalı çift hidroksit yapısal modeli; oksit tabakası [Mg3Al(OH)8]+, aratabaka boşluğu Eu(C5H4NCOO)3; anyonlar OH- (aratabakada ayrıca su da bulunur)



Şekil-2: Tabakalı çift hidroksitlerle izomer ayırma (seçici adsorpsiyon özelliğinden yararlanılarak)