A new route for local probing of inner interactions within a layered double hydroxide/benzene derivative hybrid material

文献情報

出版日 2009-03-02
DOI 10.1039/B818730D
インパクトファクター 3.676
著者

S. Fleutot, J. C. Dupin, I. Baraille, C. Forano, G. Renaudin, F. Leroux, D. Gonbeau, H. Martinez


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要旨

This paper presents the preparation and characterization of hybrid hydrotalcite-type layered double hydroxides (Zn1−xAlx(OH)2HBSx·nH2O, with x = 0.33) where HBS is the 4-phenol sulfonate, with a detailed analysis of the grafting process of this organic entity onto the host lattice. As a set of the usual techniques (XRD, TG-DT/MS, FTIR and 27Al MAS NMR) was used to characterize the hybrid materials, this work focuses on a joint study by X-ray photoelectron spectroscopy and some quantum-calculation modeling in order to highlight the nature of the interactions between the organic and the mineral sub-systems. For the as-prepared hybrid material, the main results lead to a quasi-vertical orientation of the organic molecules within the mineral sheets via H-bond stabilization. By heating the hybrid material up to 200 °C, the structure shrinks with the condensation of the organics; the different theoretical modeling done gives an energy-stable situation when a direct attachment of the HBS sulfonate group sets up with the mineral layers, in agreement with the recorded XPS experimental data.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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