Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác dạng hydrotalcit 3 kim loại Mg - Al - Co

 Tạp chí Hóa học, 55(1): 6-11, 2017 
DOI: 10.15625/0866-7144.2017-00408 
6 
Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác dạng hydrotalcit 3 kim loại Mg-Al-Co 
Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Nguyễn Văn Hùng, Nguyễn Trung Thành* 
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 
Đến Tòa soạn 25-01-2016; Chấp nhận đăng 6-02-2017 
Abstract 
A series of hydrotalcite based materials containing Mg-Al-Co compositions were synthesized through 
co-condensation method using corresponding metallic salts as precursors in alkaline environment. Many parameters 
such as molar ratios of the precursors, temperature and time were investigated to clarify effects of them on the 
co-condensation reactions. The as-synthesized material obtained from the chosen parameters was calcined at different 
temperature such as 200, 300, 400 and 500 oC for estimating its thermal stability. Some techniques were applied 
including XRD and SEM for characterizing the prepared materials. 
Keywords. Hydrotalcite, brucite, co-condensation, layer double hydroxides. 
1. MỞ ĐẦU 
Vật liệu hydrotalcite thuộc loại khoáng tự nhiên 
với cấu trúc lớp kép tương tự cấu trúc brucite của 
Mg(OH)2, trong đó một phần các ion Mg
2+ được 
thay thế đồng hình bởi các ion Al3+, tạo nên một sự 
dư điện tích dương được bù trừ bằng các anion xen 
giữa các lớp kép [1]. Cấu trúc đặc biệt mang lại cho 
hydrotalcite khả năng biến tính linh hoạt theo nhiều 
phương pháp, đặc biệt là khả năng đưa thêm một 
hoặc nhiều ion kim loại vào cấu trúc lớp kép cũng 
theo phương pháp thay thế đồng hình. Nhờ những sự 
khác biệt về mặt điện tích, độ điện âm và bán kính 
của các ion kim loại đưa vào mà sẽ làm gia tăng 
hoặc tiêu giảm tính chất axit – bazơ của vật liệu mới 
[2]. Mặt khác, cũng do sự phân bố của các ion kim 
loại trong mạng tinh thể lớp kép rất đồng đều, vật 
liệu dạng hydrotalcite dù trước hay sau khi nung đều 
chứa một hệ gọi là “oxit phức hợp” của các kim loại 
(ví dụ -Mg-O-Al-O-Ni-), nên các tính chất axit 
– bazơ đặc thù của hệ này rất ổn định bất kể độ bền 
nhiệt của cấu trúc lớp kép cao hay thấp [1]. Ngoài 
những tính chất đặc biệt trên, vật liệu dạng 
hydrotalcite luôn có một bề mặt riêng tương đối cao 
sau quá trình nung nhờ sự giải phóng một phần các 
anion xen giữa, thể hiện tính khử khi chuyển các ion 
kim loại chuyển tiếp về dạng đơn chất Do đó, đã 
có nhiều nghiên cứu chế tạo các xúc tác trên cơ sở 
hydrotalcite, ứng dụng vào các phản ứng cần xúc tác 
có tính oxi hóa – khử [3-5] hoặc tính axit – bazơ 
[6, 7]. 
Trong các phản ứng cần sử dụng xúc tác mang 
tính axit–bazơ, phản ứng decacboxyl hóa dầu, mỡ 
động thực vật hoặc các axit béo tự do hiện đang 
được quan tâm hơn cả, do hướng đến việc tổng hợp 
các hydrocacbon có thể sử dụng làm nhiên liệu xanh. 
Phản ứng decacboxyl hóa dầu, mỡ động thực vật yêu 
cầu tính bazơ cao, độ dị thể tốt và phải ổn định trong 
môi trường phản ứng ở nhiệt độ cao, vì vậy các xúc 
tác trên cơ sở hydrotalcite nhận được nhiều sự chú ý. 
Một số xúc tác điển hình trên cơ sở hydrotalcite 
đã có nhiều nghiên cứu trên thế giới bao gồm các hệ 
xúc tác 2 kim loại Mg-Al, 3 kim loại Mg-Al-Ni, 
Ni/Mg-Al [1, 2]. Tuy nhiên, việc đưa các kim loại 
chuyển tiếp khác ngoài Ni vào cấu trúc hydrotalcit 
để ứng dụng cho quá trình decacboxyl hóa vẫn chưa 
được nghiên cứu, trong khi chúng rất quan trọng 
nhằm đánh giá hiệu quả của các kim loại chuyển tiếp 
khác nhau đến hoạt tính của các xúc tác dạng 
hydrotalcite. Vì vậy, trong bài báo này, chúng tôi 
đưa ra quy trình chế tạo vật liệu dạng hydrotalcit 3 
kim loại, sử dụng Co2+ cho quá trình thay thế đồng 
hình các ion kim loại khác trong hydrotalcit. Xúc tác 
chế tạo được sẽ được ứng dụng vào chính quá trình 
decacboxyl hóa trong một nghiên cứu khác, nghiên 
cứu này có mục đích tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng 
của quá trình đồng ngưng tụ đến sự hình thành cấu 
trúc xúc tác. 
2. THỰC NGHIỆM 
2.1. Hóa chất 
Các hóa chất sử dụng cho quá trình điều chế xúc 
tác dạng hydrotalcit Mg-Al-Co bao gồm: 
Mg(NO3)2.6H2O, Al(NO3)3.9H2O, 
 TCHH, 55(1) 2017 Nguyễn Trung Thành và cộng sự 
7 
Co(CH3CO2)2.4H2O, Na2CO3, NaOH. Xuất xứ các 
hóa chất: Merck - Đức. 
2.2. Chế tạo vật liệu dạng hydrotalcit Mg-Al-Co 
Vật liệu dạng hydrotalcit 3 kim loại Mg-Al-Co 
được tổng hợp theo phương pháp đồng kết tủa giữa 
các muối chứa các kim loại tương ứng là Mg(NO3)2, 
Co(CH3CO2)2 và Al(NO3)3. Quá trình điều chế vật 
liệu như sau: một lượng nhất định của ba muối 
Mg(NO3)2, Co(CH3CO2)2và Al(NO3)3 được hòa tan 
vào 200 ml nước cất theo tỷ lệ thích hợp của 
Mg/Al/Co. Hỗn hợp dung dịch tạo thành được nhỏ 
từ từ vào 200 ml dung dịch chứa Na2CO3 (1 mol 
Mg2+ tương ứng với 2 mol Na2CO3), kết hợp khuấy 
trộn ở nhiệt độ phòng và có độ pH không đổi (pH = 
9,5±0,5). Độ pH của hỗn hợp được điều chỉnh bằng 
dung dịch NaOH. Sau đó, hỗn hợp được đưa vào 
trong bình cầu đặt trên bếp gia nhiệt và khuấy từ. 
Vật liệu được điều chế ở nhiệt độ và thời gian thích 
hợp trong điều kiện khuấy mạnh. Chất rắn kết tủa 
sau đó được lọc bằng phễu lọc chân không và rửa 
nhiều lần bằng nước cất cho đến khi về môi trường 
trung tính. Sau đó, vật liệu được đem đi sấy khô ở 
nhiệt độ 110 oC, sấy qua đêm. Kết tủa thu được đem 
nghiền thành bột mịn, rồi nung ở nhiệt độ thích hợp 
trong 3 giờ tại áp suất khí quyển. 
Đầu tiên, vật liệu được tiến hành khảo sát ảnh 
hưởng của tỷ lệ Mg/Al/Co đến cấu trúc vật liệu theo 
các tỷ lệ tương ứng là: 2/1/1; 2/1,5/0,5; 2/0,8/0,2; 
2/0,5/1,5; 3/0/1 và 2/1,8/0,2. Các ký hiệu M1, M2, 
M3, M4, M5 và M6 cũng được sử dụng để chỉ các 
mẫu vật liệu dạng hydrotalcit tương ứng này. Các 
điều kiện điều chế vật liệu được cố định là: nhiệt độ 
đồng kết tủa 75 oC, thời gian đồng kết tủa trong 24 
giờ. 
Sau khi chọn được tỷ lệ điều chế vật liệu thích 
hợp, tiến hành khảo sát ảnh hưởng về nhiệt độ của 
quá trình đồng kết tủa đến tính chất vật liệu tại các 
mốc nhiệt độ: nhiệt độ phòng, 50 oC, 75 oC và 100 
oC. Với các điều kiện điều chế vật liệu được cố định 
là: tỷ lệ Mg/Al/Co lựa chọn được ở khảo sát trước, 
thời gian đồng kết tủa trong 24 giờ. 
Sau khi chọn được nhiệt độ thích hợp, tiến hành 
khảo sát ảnh hưởng của thời gian đồng kết tủa đến 
tính chất vật liệu theo các khoảng thời gian: 5, 10, 
15, 24 và 48 giờ. Với các điều kiện điều chế vật liệu 
được cố định là: tỷ lệ Mg/Al/Co và nhiệt độ thu 
được ở 2 quá trình khảo sát trước. 
Biến đổi cấu trúc tinh thể của vật liệu theo nhiệt 
độ nung cũng được khảo sát với các giá trị tại: 200, 
300, 400 và 500 oC. 
2.3. Phương pháp đặc trưng vật liệu dạng 
hydrotalcit Mg-Al-Co 
Phương pháp XRD được ghi trên máy D8 
Advance Bruker diffractometer sử dụng nguồn phát 
tia X là CuKα (λ = 0,15406). Ảnh SEM chụp trên 
máy Field Emission Scaning Electron Microscope S 
– 4800. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ Mg/Al/Co đến cấu trúc 
vật liệu xúc tác dạng hydrotalcit 
Hình 1 biểu diễn các giản đồ XRD của vật liệu 
dạng hydrotalcit tương ứng với các mẫu từ M1 đến 
M6. Kết quả cho thấy, các mẫu M1, M2, M3, M4, 
M6 đều xuất hiện các pic đặc trưng của vật liệu 
hydrotalcite điển hình tại các góc 2θ = 11,7o; 23,5o; 
34,9o; 39,5o, 46,9o..., tương ứng với các mặt (003), 
(006), (009), 015), (018) [1] và với cường độ pic đặc 
trưng giảm theo thứ tự mẫu M6 > M1 > M2 > M3 > 
M4. Giản đồ XRD của mẫu M5 (Mg/Co = 3:1) cho 
thấy xuất hiện các pic đặc trưng của vật liệu 
hidromagnesite (Mg5(CO3)4(OH)2.4H2O) và không 
có bất kỳ pic nào đặc trưng cho vật liệu dạng 
hydrotalcit, điều này chứng tỏ việc thay thế hoàn 
toàn Co cho Al sẽ không thể bảo toàn cấu trúc lớp 
kép của hydrotalcite ban đầu, nguyên nhân là do 
Co2+ có bán kính ion là 88,5 pm, cao hơn nhiều so 
với Al3+ là 67,5 pm, nên với một hàm lượng thay thế 
quá nhiều sẽ làm cấu trúc lớp kép mất ổn định. 
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
In
te
n
s
it
y
2 Theta
 M1
 M2
 M3
 M4
 M5
 M6
Hình 1: Giản đồ XRD của các mẫu vật liệu dạng 
hydrotalcit Mg-Al-Co theo các tỷ lệ Mg/Al/Co 
khác nhau 
Đường nền của 5 mẫu M1, M2, M3, M4, M6 có 
cường độ giảm theo thứ tự M4 > M1 > M2 > M3 > 
M6. Cả 5 giản đồ XRD của M1, M2, M3, M4, M6 
đều không xuất hiện các pic lạ của tinh thể các hợp 
chất khác của Co, Mg hay Al, điều này cũng đồng 
 TCHH, 55(1) 2017 Nghiên cứu chế tạo vật liệu 
8 
nghĩa với việc không có pha tinh thể lạ nào khác 
ngoài pha hydrotalcit. 
Từ đó có thể nói Co đã thay thế thành công vào 
các nút mạng của tinh thể hydrotalcite ban đầu. Mẫu 
vật liệu M6 có tỷ lệ Mg/Al/Co = 2/1,8/0,2, với 
đường nền thấp nhất và cường độ pic đặc trưng cao 
nhất nên có độ tinh thể cao nhất. Với mục đích là 
điều chế vật liệu dạng hydrotalcit 3 kim loại Mg-Al-
Co tinh khiết nhất, do đó lựa chọn tỷ lệ thành phần 
Mg/Al/Co = 2/1,8/0,2 cho các quá trình khảo sát tiếp 
theo. Các mẫu vật liệu khác có độ tinh thể (dựa trên 
tỷ lệ tương đối giữa cường độ pic và cường độ 
đường nền) thấp hơn, thấp nhất là mẫu M4 có 
nguyên nhân là một phần Co không được đưa vào 
trong mạng lưới tinh thể mà tách ra dưới dạng vô 
định hình do hàm lượng Co thêm vào cao. 
Một cách giải thích khác cho hiện tượng biến đổi 
cấu trúc của hydrotalcite khi hàm lượng Co2+ đưa 
vào quá cao: theo Wang và các cộng sự [8], trong 
vật liệu dạng hydrotalcit Mg/Al/Co, các cation Co2+, 
Mg2+, Al3+ chiếm các vị trí bát diện. Khoảng cách d, 
tính trên cơ sở pic cao nhất tại góc 2θ = 11,7 tương 
ứng với mặt phẳng (003), chính là độ dày của một 
lớp vật liệu được cấu thành bởi lớp hydroxit và lớp 
xen giữa. Từ kết quả thu được trên giản đồ XRD, vẽ 
được biểu đồ như trên hình 2, biểu diễn sự thay đổi 
khoảng cách d khi tăng tỷ lệ (Co+Mg)/Al trong vật 
liệu. Khi lượng Co2+ thấp, tương ứng với tỷ lệ 
(Mg+Co)/Al không cao, khoảng cách d thay đổi 
không rõ ràng. Nhưng khi lượng Co2+ tăng lên 
nhiều, khoảng cách d tăng rõ rệt do tương tác tĩnh 
điện giữa các lớp hydroxit và lớp xen giữa giảm vì 
sự giảm điện tích dư thừa khi giảm ion kim loại hóa 
trị III (Al3+) và tăng ion hóa trị II (Co2+). Khoảng 
cách d tăng quá cao dẫn đến việc cấu trúc lớp kép 
của hydrotalcit bất ổn nên có khả năng chuyển hóa 
thành các hệ tinh thể khác. 
7.54
7.55
7.56
7.57
7.58
7.59
7.6
7.61
7.62
7.63
Mg/Al
/Co
2/1,8
/0,2
2/1,5
/0,5
2/0,8
/0,2
2/1
/1
2/0,5
/1,5
d
(0
0
3
),
 Å
Hình 2: Ảnh hưởng của tỷ lệ Mg/Al/Co đến độ dày 
một lớp vật liệu dạng hydrotalcit 
3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đồng ngưng tụ đến 
cấu trúc vật liệu xúc tác dạng hydrotalcit 
Nhiệt độ đồng ngưng tụ có ảnh hưởng lớn đến 
cấu trúc cũng như chất lượng của vật liệu. Hình 3 
mô tả các giản đồ XRD của các mẫu tương ứng với 
các nhiệt độ đồng ngưng tụ là nhiệt độ phòng, 50, 75 
và 100 oC. Tại nhiệt độ phòng và 100 oC không xuất 
hiện các pic đặc trưng của vật liệu hydrotalcit mà tồn 
tại chủ yếu ở pha vô định hình. Giản đồ XRD của 
mẫu đồng ngưng tụ tại 50 oC và 75 oC đều xuất hiện 
các pic đặc trưng cho vật liệu hydrotalcit; đường nền 
của 2 mẫu có cường độ tương tự nhau, mẫu điều chế 
tại 75 oC có cường độ pic tại góc tương ứng cao hơn 
nhiều so với mẫu điều chế tại 50 oC. Tại 100 oC, 
nhiệt độ cao làm cho các liên kết trong vật liệu kém 
bền, dễ bị cắt đứt; dẫn đến phá vỡ cấu trúc tinh thể 
và vật liệu vì thế bị chuyển lại sang trạng thái vô 
định hình. Dựa vào kết quả khảo sát, lựa chọn nhiệt 
độ cho quá trình đồng kết tủa là 75 oC, tại đó cho 
tinh thể dạng hydrotalcit có tỷ lệ cường độ 
pic/đường nền cao nhất, tức là độ tinh thể tốt nhất, 
cho các quá trình khảo sát tiếp theo. 
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0
In
te
n
s
it
y
2 Theta
 Room
 50 C
 75 C
 100 C
Hình 3: Giản đồ XRD của các mẫu vật liệu dạng 
hydrotalcit Mg-Al-Co điều chế ở các nhiệt độ 
đồng ngưng tụ khác nhau 
3.3. Ảnh hưởng của thời gian đồng ngưng tụ đến 
cấu trúc vật liệu xúc tác dạng hydrotalcit 
Thời gian đồng kết tủa có ảnh hưởng lớn đến cấu 
trúc của vật liệu dạng hydrotalcit, vì phản ứng cần 
có một thời gian thực hiện nhất định để hoàn thiện 
cấu trúc tinh thể. Các ảnh hưởng của thời gian đồng 
ngưng tụ cũng được đánh giá thông qua các giản đồ 
XRD trong hình 4. 
Kết quả cho thấy, đường nền của 5 mẫu có cường 
độ tương tự nhau. Các mẫu chế tạo ở thời gian đồng 
 TCHH, 55(1) 2017 Nguyễn Trung Thành và cộng sự 
9 
ngưng tụ 5 giờ, 10 giờ, 15 giờ) có cường độ pic ở 
góc 2θ = 11,7 trong khoảng 150-180 Cps; mẫu chế 
tạo tại thời gian đồng ngưng tụ 24 giờ có cường độ 
pic ở góc 2θ = 11,7 là 393 Cps. Từ đó, có thể thấy 
rằng mẫu với khoảng thời gian 24 giờ đồng ngưng tụ 
có độ tinh thể cao nhất, chứng tỏ trong khoảng thời 
gian 5, 10, 15 giờ là khoảng thời gian các mầm tinh 
thể đang phát triển. Mẫu điều chế tại thời gian đồng 
ngưng tụ 48 giờ có cường độ pic thấp nhất và rất gần 
với đường nền, chứng tỏ mẫu này có độ tinh thể thấp 
nhất. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể là do 
các tinh thể hydrotalcite phát triển hoàn thiện sau 
thời gian 24 giờ, nhưng không dừng lại ở trạng thái 
đó mà sẽ tiếp tục chuyển hóa, biến đổi thành trạng 
thái tồn tại khác (vô định hình hoặc dạng tinh thể 
khác) trong điều kiện phản ứng; dựa trên các kết quả 
quan sát được trên giản đồ XRD, có thể thấy trạng 
thái sau tinh thể hydrotalcit là trạng thái vô định 
hình sau 48 giờ phản ứng. Dựa vào kết quả khảo sát, 
lựa chọn thời gian thích hợp cho quá trình đồng kết 
tủa để điều chế vật liệu dạng hydrotalcit là 24 giờ. 
10 15 20 25 30 35 40 45 50
0
In
te
n
s
it
y
2 Theta
 5h
 10h
 15h
 24h
 48h
Hình 4: Giản đồ XRD của các mẫu vật liệu dạng 
hydrotalcit Mg-Al-Co điều chế ở các thời gian 
đồng ngưng tụ khác nhau 
3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến cấu trúc 
vật liệu xúc tác dạng hydrotalcit 
Hình 5 biểu diễn các giản đồ XRD của mẫu vật 
liệu dạng hydrotalcit điều chế tại nhiệt độ và thời 
gian đồng ngưng tụ tương ứng là 75 oC và 24 giờ, 
sau khi nung tại các nhiệt độ lần lượt là 200, 300, 
400, 500 oC, so sánh với giản đồ XRD của chính vật 
liệu đó khi chưa nung. 
Có thể thấy vật liệu này kém bền nhiệt khi đưa 
thêm Co2+ vào cấu trúc kiểu brucit ban đầu: khi tăng 
nhiệt độ nung, các pic giảm dần cường độ và chuyển 
dần từ pha từ tinh thể sang pha vô định hình. Các kết 
quả XRD khi nung vật liệu tại các nhiệt độ cao hơn 
như 400 oC và 500 oC đều cho thấy hoàn toàn không 
còn dấu vết của các tinh thể dạng lớp kiểu brucite, 
đồng thời cường độ và hình dạng của hai giản đồ 
XRD này cũng rất tương đồng; chứng tỏ từ 400 oC 
trở đi, vật liệu gần như không thay đổi trạng thái vô 
định hình nữa, hay trạng thái vô định hình đã ổn 
định tại nhiệt độ nung là 400 oC. 
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
In
te
n
s
it
y
2 Theta
 Chua nung
 200 C
 300 C
 400 C
 500 C
 Hình 5: Giản đồ XRD của các mẫu vật liệu dạng 
hydrotalcit Mg-Al-Co ở các nhiệt độ nung khác nhau 
Theo Veiga và các cộng sự [9], khi nung các vật 
liệu dạng hydrotalcit, đều xảy ra các quá trình 
dehydrat hóa (-H2O), dehydroxyl hóa (-OH), loại bỏ 
các anion ở lớp xen giữa, dẫn đến hình thành các hệ 
oxit phức hợp mang tính bazơ mạnh, và thường có 
cấu trúc vô định hình; các oxit này có kích thước hạt 
nhỏ và diện tích bề mặt riêng lớn nên có khả năng 
thể hiện hoạt tính cao trong nhiều phản ứng cần các 
xúc tác bazơ dị thể. Trong một báo cáo khác [1], khi 
khảo sát các nhiệt độ nung khác nhau của vật liệu 
hydrotalcite cho thấy vật liệu tăng cường tính bazơ 
sau khi nung và số lượng các tâm hoạt tính mang 
tính bazơ cao nhất khi nung vật liệu tại nhiệt độ từ 
400-500 oC. Dựa vào kết quả khảo sát, chúng tôi lựa 
chọn nhiệt độ nung thích hợp cho vật liệu này là 400 
oC. Như vậy, từ các khảo sát điều kiện điều chế vật 
liệu dạng hydrotalcit 3 thành phần kim loại Mg-Al-
Co, thu được các điều kiện tốt nhất là: tỷ lệ thành 
phần Mg/Al/Co = 2/1,8/0,2; quá trình đồng kết tủa 
trong 24 giờ, tại nhiệt độ 75 oC; vật liệu nung tại 
nhiệt độ 400 oC trong thời gian 3 giờ. 
3.5. Ảnh SEM của vật liệu dạng hydrotalcit 
Mg-Al-Co trước và sau khi nung tại 400 oC 
Quan sát ảnh SEM của vật liệu dạng hydrotalcit 
Mg-Al-Co trước và sau nung tại 400 oC cho biết sự 
 TCHH, 55(1) 2017 Nghiên cứu chế tạo vật liệu 
10 
thay đổi hình thái học xảy ra (nếu có) trong quá trình 
xử lý nhiệt. 
Hình 6: Ảnh SEM của vật liệu dạng hydrotalcit 
Mg-Al-Co trước khi nung 
Qua ảnh SEM trên hai hình 6 và 7, có thể thấy 
sự khác biệt về hình thái học trước và sau quá trình 
nung là không nhiều. Có sự khác biệt nhỏ giữa hình 
dạng và kích thước các hạt vật liệu: Trước khi nung, 
các hạt vật liệu có dạng gần giống vảy với kích 
thước khoảng 1 μm và khá đồng đều; sau khi nung 
tại 400 oC, do cấu trúc tinh thể bị phá hủy để hình 
thành hệ oxit phức hợp vô định hình nên kích thước 
các hạt lại nhỏ đi. Sự ít biến đổi hình thái học này 
phù hợp với sự ổn định trong cấu trúc oxit phức hợp 
trước và sau khi nung vật liệu. 
Hình 7: Ảnh SEM của vật liệu dạng hydrotalcit 
Mg-Al-Co sau khi nung 
Như vậy, qua quá trình khảo sát các thông số 
công nghệ ảnh hưởng đến quá trình đồng ngưng tụ, 
qua đó ảnh hưởng đến cấu trúc vật liệu, qua các 
phương pháp hóa lý phân tích cấu trúc vật liệu, có 
thể thấy vật liệu dạng hydrotalcit Mg-Al-Co hoàn 
toàn có thể được điều chế theo phương pháp đồng 
ngưng tụ, tương tự quá trình điều chế các loại vật 
liệu dạng hydrotalcit Mg-Al và Mg-Al-Ni [1, 2]. 
Mặc dù vật liệu này có tính kém bền nhiệt, tương tự 
vật liệu dạng hydrotalcite Mg-Al-Ni, tuy nhiên đặc 
tính này không quan trọng trong các phản ứng yêu 
cầu có xúc tác bazơ rắn [8]. 
4. KẾT LUẬN 
Đã tổng hợp thành công vật liệu dạng hydrotalcit 
Mg-Al-Co theo phương pháp đồng ngưng tụ, đồng 
thời khảo sát được các điều kiện thích hợp cho quá 
trình đồng ngưng tụ như tỷ lệ mol Mg/Al/Co là 
2/1,8/0,2; nhiệt độ 75 oC trong thời gian 24 giờ. Vật 
liệu tạo thành có độ tinh thể cao, chỉ chứa pha 
hydrotalcit chứng tỏ sự thay thế đồng hình hiệu quả 
của Co2+ và khung cấu trúc ban đầu. 
Vật liệu dạng hydrotalcit Mg-Al-Co không bền 
nhiệt, khi chuyển pha hoàn toàn thành vô định hình 
tại 400 oC và ổn định trong khoảng nhiệt độ nung 
đó. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. F. Cavani, F. Trifirb, A. Vaccari. Hydrotalcite-type 
anionic clays: preparation, properties and 
applications, Catalysis Today, 11, 173-301 (1991). 
2. Toshiyuki Hibino. Synthesis and Applications of 
Hydrotalcites – type Anionic Clays, Report of the 
Nation Institure for Resources and Environment, 28, 
(1998). 
3. Tonya Morgan, Eduardo Santillan-Jimenez, Anne E. 
Harman-Ware, Yaying Ji, Daniel Grubb, Mark 
Crocker. Catalytic deoxygenation of triglycerides to 
hydrocarbons over supported nickel catalysts, 
Chemical Engineering Journal, 189-190, 346-355 
(2012). 
4. Carlo Resinia, Tania Montanaria, Luca Barattinia, 
Gianguido Ramisa, Guido Buscaa, Sabrina Prestoc, 
Paola Rianic, Rinaldo Marazzac, Michele Sisanid, 
Fabio mottinid, Umberto Costantinod. Hydrogen 
production by ethanol steam reforming over Ni 
catalysts derived from hydrotalcite-like precursors: 
Catalyst characterization, catalytic activity and 
reaction path, Applied Catalysis A: General, 355, 83-
93 (2009). 
5. Kai Schulzea, Wacław Makowskia, Rafał Chyżya, 
Roman Dziembaja, Günter Geismarb. Nickel doped 
hydrotalcites as catalyst precursors for the partial 
oxidation of light paraffins, Appl. Clay Sci., 18, 59-
69 (2001). 
6. Shunzheng Zhao, Honghong Yi, Xiaolong Tang, 
Dongjuan Kang, Hongyan Wang, Kai Li, Kaijiao 
Duan. Characterization of Zn–Ni–Fe hydrotalcite-
derived oxides and their application in the hydrolysis 
of carbonyl sulfide, Applied Clay Science, 56, 84-89 
(2012). 
7. Eduardo Santillan-Jimenez, Tonya Morgan, Jaime 
Shoup, Anne E. Harman-Ware, Mark Crocker. 
Catalytic deoxygenation of triglycerides and fatty 
acids to hydrocarbons over Ni–Al layered double 
hydroxide, Catalysis Today, 237, 136-144 (2014). 
 TCHH, 55(1) 2017 Nguyễn Trung Thành và cộng sự 
11 
8. Lei Wang, Dalin Li, Hideo Watanabe, Masazumi 
Tamura, Yoshinao Nakagawa, Keiichi Tomishige. 
Catalytic performance and characterization of 
Co/Mg/Al catalysts prepared from hydrotalcite-like 
precursors for the steam gasification of biomass, 
Applied Catalysis B: Environmental, 150-151, 82-92 
(2014). 
9. Paula M. Veiga, Zilacleide S. B. Sousa, Carla M. S. 
Polato, Marcio F. Portilho, Cláudia O. Veloso, and 
Cristiane A. Henriques. Influence of the 
Incorporation of Transition Metals on the Basicity of 
Mg,Al-Mixed Oxides and on Their Catalytic 
Properties for Transesterification of Vegetable Oils, 
Journal of Catalysts, 2013, 1-10 (2013). 
Liên hệ: Nguyễn Trung Thành 
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 
Số 1, Đại Cồ Việt, Quận Hai Bà Trưng, Hà Nội 
E-mail: thanh.nguyentrung@hust.edu.vn; Điện thoại: 0913467588.