【背景及概述】[1][2][3]
磷酸氫鋯(IV)（Zr(HPO4)2）在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，具有較強的耐酸和一定的耐堿性能，具有較大的比表面積和表面電荷，具備良好的離子交換特性。與顆粒（粉末）狀的磷酸氫鋯相比，針狀磷酸氫鋯具有更大的比表面積，更優(yōu)良的離子交換和質(zhì)子交換能力，能大幅度提高其本身的催化效率或其所載附催化劑的效率，且能有效去除放射性核廢料和污水處理中的有害物質(zhì)。磷酸氫鋯分子量283.18300，CAS 13772-29-7，沸點158ºC at 760mmHg。如果吸入，請將患者移到新鮮空氣處；如果皮膚接觸，應(yīng)脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚，如有不適感，就醫(yī)；如果眼晴接觸，應(yīng)分開眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，并立即就醫(yī)；如果食入，立即漱口，禁止催吐，應(yīng)立即就醫(yī)。對保護施救者的忠告如下：將患者轉(zhuǎn)移到安全的場所，咨詢醫(yī)生，如果條件允許請出示此化學品安全技術(shù)說明書給到現(xiàn)場的醫(yī)生看。若泄露，小量泄漏盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中，用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并轉(zhuǎn)移至安全場所，禁止沖入下水道；若大量泄漏，構(gòu)筑圍堤或挖坑收容，封閉排水管道，用泡沫覆蓋，抑制蒸發(fā)，用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。
【制備】[1]
一種高效制備針狀磷酸氫鋯（Zr(HPO4)2）的簡單方法，采用以下步驟：
1）把濃度為80 wt%的磷酸溶液、濃度為30 wt%的氨水和蒸餾水按體積比為4: 3 : 5的比例配制成溶液；然后把氯氧化鋯、尿素加入到溶液中，其中氯氧化鋯、磷酸和尿素的摩爾比是：1：2：6~8；
2）在溶液中加入線性辛基酚聚乙烯硝酸銨、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基乙基嗎啉乙基硫酸銨，并控制線性辛基酚聚乙烯硝酸銨、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基乙基嗎啉乙基硫酸銨的加入量分別是溶液質(zhì)量的0.1 %、0.05%、0.1%；
3）把溶液加熱到98 ℃，并用攪拌器連續(xù)攪拌3~6小時；攪拌結(jié)束后，把溶液自然冷卻到室溫，然后靜止、陳化5小時，再進行過濾、分離，并用蒸餾水洗滌產(chǎn)物3次，然后在110 ℃下干燥3小時，即制備出結(jié)晶完整的針狀磷酸氫鋯。
【應(yīng)用】[2][3]
磷酸氫鋯(IV)可用作分析試劑、凝結(jié)劑以及放射性磷的載體。應(yīng)用舉例如下：
1. 用于制備一種石墨烯/磷酸氫鋯復(fù)合材料，該復(fù)合材料作為鋰電池的負極材料，能夠克服電池導電性 差、體積膨脹效應(yīng)嚴重的問題，具有循環(huán)穩(wěn)定性強、導電性強的特點。由于石墨烯具有高的 導電率和大的比表面積，能夠有效提高電池復(fù)合材料導電性，同時石墨烯的包覆能夠有效 改善電池復(fù)合材料體積膨脹效應(yīng)，提高電池復(fù)合材料的電化學性能，本方法具有操作簡單、 可重復(fù)性高、成本低廉的特點。其制備方法，具體包括以下步驟：
1）取0.0080-0.0800g 的氧化石墨烯加入到80ml溶劑中，將混合物放入超聲頻率為 40kHz的超聲波清洗儀中進行超聲處理0.5-3h，獲得氧化石墨烯分散液；
2）取0.0020-0.3000g 的磷酸氫鋯加入到步驟1）制得的氧化石墨烯分散液中，攪拌均勻；
3）將步驟2）所得混合溶液轉(zhuǎn)移到100ml水熱反應(yīng)釜中，在溫度為80-180℃的條件下 反應(yīng)2-10h，反應(yīng)結(jié)束待自然降至室溫，然后進行真空干燥處理；
4）將步驟3）所得復(fù)合材料在惰性氣氛下進行煅燒處理，煅燒結(jié)束后冷卻至室溫，即制得所述石墨烯/磷酸氫鋯復(fù)合材料。
2. 制備一種硅鋯復(fù)合超親水耐磨涂料，該硅鋯復(fù)合超親水耐磨涂料，層狀磷酸氫鋯表面的-OH具有酸性，可以與含有機胺分子中的胺基發(fā)生中和反應(yīng)，通過此反應(yīng)層狀的磷酸氫鋯可以被剝離成單層的片狀納米顆粒，將片狀的磷酸氫鋯與含有磺酸基團的硅溶膠復(fù)合，再加入硅烷偶聯(lián)劑進行共水解，制備出硅鋯復(fù)合超親水耐磨涂料，經(jīng)試驗，這種超親水防霧涂料防霧性能好，耐水性能以及耐候性能好，且該涂料制備的涂層硬度高、耐磨性、耐刮擦性、防指紋印、耐污性能均較高，在汽車倒車鏡、擋風玻璃、浴鏡、游泳鏡、光學防護球罩等方面具有很好的應(yīng)用前景。具體如下，一種硅鋯復(fù)合超親水耐磨涂料，其包括如下重量份的組分：單層的磷酸氫鋯5-30份、含磺酸基團的硅溶膠10-50份、硅烷偶聯(lián)劑20-30份、醇類溶劑30-60份。在其中一些實施例中，所述的硅鋯復(fù)合超親水耐磨涂料包括如下重量份的組分：單層的磷酸氫鋯10份、含磺酸基團的硅溶膠30份、硅烷偶聯(lián)劑30份、醇類溶劑50份。
【主要參考資料】
[1] 白佳海;高杰;蓋超群;李曉月;劉洋.一種制備針狀磷酸氫鋯的簡單方法. CN201610215166.4，申請日2016-04-08
[2] 劉樂光.一種石墨烯/磷酸氫鋯復(fù)合材料的制備方法及其應(yīng)用. CN201710701421.0，申請日2017-08-16
[3] 丁富傳;林文炳;孔令濤;龔澤勝;林文彬.硅鋯復(fù)合超親水耐磨涂料. CN201610867633.1，申請日2016-09-29