SDS/AA复合改性水滑石的制备及表征

以MgAl-CO_3型水滑石为前体,由离子交换法制备十二烷基磺酸钠和丙烯酸复合改性的插层水滑石,并用X射线衍射仪、红外光谱仪对样品进行表征。研究了pH、反应温度、反应时间、丙烯酸和水滑石的摩尔比对离子交换反应的影响。结果表明,当pH为4、反应温度为70℃、反应时间为3 h、丙烯酸与水滑石的摩尔比为1时获得的插层水滑石的层间距较大、插层率高。     

插层改性水滑石对环氧/氰酸酯基纳米复合材料力学和热稳定性的影响

以阴离子交换法组装合成十二烷基磺酸钠(SDS)插层水滑石(LDHs-SDS),X线衍射(XRD)和红外光谱分析表明SDS已成功插层到水滑石(LDHs)层间。将插层好的LDHs-SDS应用于环氧/氰酸酯共固化体系的改性,主要探讨了LDHsSDS对环氧/氰酸酯基纳米复合材料热稳定性和力学性能的影响。研究结果表明,随着LDHs-SDS的加入,复合材料的热稳定性基本保持不变,但阻燃性得到明显改善。此外,加入适量的LDHs-SDS可以提高复合材料的弯曲性能和冲击性能。     

层间调控对层状双金属氢氧化物电化学性能的影响

层状双金属氢氧化物(LDH)是一种二维层状纳米材料，因其易于复合功能化的特点广泛应用于催化、分离、生物及电化学领域．为了研究葡萄糖(G)和十二烷基硫酸钠(SDS)的加入对LDH结构和性能的影响，采用水热法在泡沫镍基体上分别原位合成了G和SDS插层的镍钴双金属氢氧化物(NiCo-LDH)．利用SEM观察对比了不同插层调控的LDH形貌，利用XRD、FT-IR和BET等表征方法，探究了G和SDS插层NiCo-LDH的结构组成及分子间的相互作用．结果表明G和SDS成功插入到镍钴双金属氢氧化物层间，相比未插层NiCo-LDH，经过插层处理的NiCo-LDH纳米片尺寸均较小．SDS插层NiCo-LDH的层间距高达1.17 nm，是未插层NiCo-LDH层间距的1.46倍，此外SDS插层NiCo-LDH的介孔比表面积远高于G插层和未插层NiCo-LDH．采用循环伏安法(CV)和恒流充放电法(GCD)对比探究G和SDS插层NiCo-LDH以及未插层处理NiCo-LDH之间的电化学性能差异．结果表明SDS插层的NiCo-LDH拥有较高的比电容值为1 911.6 F/g，比未插层的NiCo-LDH高出24...     

有机阴离子柱撑水滑石的制备与表征

用离子交换法制备了十二烷基苯磺酸柱撑水滑石(LDH-DB)、十二烷基硫酸柱撑水滑石(LDH-DS)和硬脂酸柱撑水滑石(LDH-St),并通过XRD、FTIR和TGA对改性前后LDH的结构进行了表征.结果表明:当有机阴离子与LDH物质的量比为2、反应温度为70～80,℃、反应时间为2,h、反应pH为4时,有机阴离子可以插入水滑石层间完全取代CO23-,且反应生成的柱撑水滑石具有完整的层状结构.     

改性层状双氢氧化镁铝的制备及在PA6中的阻燃应用

以九水合硝酸铝、六水合硝酸镁、硬脂酸钠以及氢氧化钠为原料,采用共沉淀法制备了改性层状双氢氧化镁铝(LDH),通过FTIR、XRD及TG-DTA 对其进行表征.结果表明:当硬脂酸钠与九水合硝酸铝的摩尔比为1:1时,C18H35O-2插层基本达到饱和,层间距由0.80 nm增加到2.98 nm.TG-DTA结果显示,由硬脂酸根插层的改性层状双氢氧化镁铝热稳定性好.以熔融挤出法制备PA6/LDH、PA6/MRP(微胶囊红磷)以及PA6/MRP/LDH复合材料,用LOI与UL-94垂直燃烧测定其阻燃性能,发现LDH与MRP有很好的协同阻燃作用.当加入8份LDH与12份MRP时,复合材料能达到V-0级且极限氧指数为28.5%.     

对氨基苯磺酸插层水滑石的组装及其结构与性能研究

采用阴离子交换法合成了对氨基苯磺酸(AB)插层水滑石组装超分子,主要对插层组装条件(pH值、反应时间、物质量之比)进行优化,并利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热分析(TG-DTA)等现代分析测试手段对水滑石组装超分子的结构和热性能进行研究。结果表明,当pH=4、AB与水滑石理论交换容量的摩尔比为1.5、90℃反应3 h时,可将AB成功地插层到水滑石层间,层间距从0.76 nm增大至1.55 nm。插层水滑石呈片状结构,并且片层表面粗糙、不规则。此外,热失重主要集中在260~590℃范围内,最终的残余率约为40%。     

阴离子表面活性剂改性蒙脱土及其表征

采用十二烷基磺酸钠(SDS)为插层剂,钠基蒙脱土(Na-MMT)为原料,用正交实验法,对Na-MMT改性过程中反应体系的温度、pH值、固液比、改性剂用量等工艺条件进行了研究.有机蒙脱土(OMMT)用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热失重分析(TGA)表征.结果显示,蒙脱土层间距由1.5691 nm 扩大至3.5766 nm,SDS有效插入膨润土层间,OMMT在不同有机溶剂的分散性能良好.     

铈杂多配离子层柱水滑石ZnAl-Ce(PMoV)_2的合成、表征及催化性能

以十四酸根阴离子柱撑Zn-Al水滑石Zn0.77Al0.22(OH)2.0.22C13H27COO.0.81H2O(记为ZnAl-14A)为预撑前体,在水溶液中用离子交换法将以2:17缺位杂多酸根离子(P2Mo16VO61)11-(记为P Mo V)为配体的稀土杂多配阴离子Ce(P2Mo16VO61)219-(记为Ce(PMoV)2)插层组装到水滑石层板间,合成了1种具有大的层间距(3.37 nm)的超分子插层材料Zn0.77Al0.23(OH)2.0.0105[Ce(P1.9Mo15.7V1.1O61)2].0.029C13H27COO.0.87H2O(记为ZnAl-Ce(PMoV)2).用ICP,IR,XRD和DTA对产物的组成和结构进行了表征.结果表明,该产物中Ce(PMoV)2配阴离子沿其长轴垂直于层板的方向分布于水滑石层间;产物具有规整的层状结构、良好的结晶度和热稳定性;产物对乙酸与正丁醇的酯化反应,二甘醇的脱水-环化反应和H2O2氧化环已烷的反应有良好的催化性能,且易于回收重复使用.     

活性白土/壳聚糖复合物对多成分金属离子的吸附性能研究

以活性白土、壳聚糖为原料,通过表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对活性白土进行化学改性,将改性后的活性白土与壳聚糖复合制备得目标产物—活性白土/壳聚糖复合物.通过红外光谱(IR)、热重(TG)、X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对所制得的复合物进行表征,探究复合物的结构、热稳定性能和形貌.十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性后的活性白土的片层间距由1.831 nm增长到2.299 nm;通过单因素变量法研究活性白土与壳聚糖的适宜配比、吸附剂用量、吸附体系p H值、吸附时间等对吸附效率的影响.结果表明,活性白土与壳聚糖的适宜配比为10∶1;复合物用量为6.000 g,吸附时间为45 min,p H为7时为Pb~(2+)的适宜吸附条件,吸附率为90.21%;复合物用量为10.000 g,吸附时间为45 min,p H为9时为Cu~(2+)的最适吸附条件,吸附率为80.12%;复合物用量为8.000 g,吸附时间为60 min,p H为8时为Zn~(2+)的适宜吸附条件,吸附率为70.31%.     

新型复合插层有机膨润土的制备及脱色性能

用阳离子有机改性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)复合插层改性钠基膨润土,分析了改性膨润土的结构,研究了改性剂质量浓度及二次改性时间对复合插层膨润土脱色效果的影响.结果表明,CTMAB用量为0.6离子交换容量CEC和CPAM质量浓度为0.5 g.L-1,二次插层反应时间为12.0 h时,有机膨润土对模拟染料废水和实际印染废水的脱色效果最佳.     

酒石酸插层水滑石层间距的可控性研究

采用本室创制的返混沉淀法制备了酒石酸插层水滑石(LDHs),采用X射线衍射(XRD)、红外光谱 (FT.IR)电感耦合等离子光谱 (ICP)对其结构和层板组成进行表征。考察了层间距与制备条件 pH值的关系,发现插层产物层间距随pH值增加存在先增加后减小的变化趋势,这是由于酒石酸离子在层间的排列发生变化造成的。     

苯氧甲基青霉素(V-cillin)插层水滑石的制备及表征

通过两步法合成药物分子苯氧甲基青霉素(V-cillin)插层水滑石复合物,采用X-射线衍射、差热热重分析、扫描电镜分析、红外光谱和紫外光谱分析表征.结果表明,药物分子V-cillin已经成功嵌入到水滑石层间,形成的复合材料为层状介孔结构,层间距约为2.2nm,为药物分子的组装和缓释提供了新的途径.     

长程膨润/回复法合成钨酸根插层LDH

采用长程膨润/回复法将WO2-4插层到MgAl型层状双金属氢氧化物(LDH)的层间,得到层间距为1.06nm.的插层化合物MgAl-WO2-4-LDH.即将NO-3-LDH在甲酰胺中溶胀,将WO2-4的甲酰胺溶液加入溶胀液,形成WO2-4-LDH.用XRD、IR光谱、ICP、SEM等方法研究了其结构、组成及形貌.证实WO2-4已成功地插入层间.     

DDA~(4-)柱撑水滑石类层状超分子化合物的合成和表征

以尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法,制备得到柱撑水滑石Zn2Al-LDH/DDA4-化合物,并用XRD、FT-IR和荧光对化合物的结构和性质进行表征。结果表明合成的水滑石Zn2Al-LDH/DDAH4-具有良好的层状结构,其荧光光谱与有机物(H4DDA)进行对比,结果表明有机物插层后荧光光谱发生明显红移。     

MD膜驱剂与烷基季铵盐复配改性黏土防膨性能研究

以一种二价季铵盐(MD膜驱剂)与四乙基溴化铵[(Et)4NBr]、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的复配溶液为改性剂,考察改性膨润土的膨胀性以及复配体系中不同烷基季铵盐在改性膨润土层间的吸附量.对改性膨润土用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)和热重(TG)分析表征.结果表明:与MD膜驱剂单独改性膨润土相比,不同复配体系进入膨润土层间,使得层间距降低,有较好的防膨作用.相同浓度时,膨润土对(Et)4NBr或MD膜驱剂的摩尔吸附量低于DTAB或CTAB,且膨润土对MD膜驱剂与DTAB、CTAB复配溶液的吸附量大于对MD膜驱剂单独改性的吸附量.     

十二烷基三甲基氯化铵与四甲基氯化铵改性钠基蒙脱石的性质研究

利用十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)和四甲基氯化铵(TTAC)分别对钠基蒙脱石(Na-MMT)进行有机改性,合成了DTA-MMT和TTA-MMT两种蒙脱石复合材料.采用热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)等实验表征技术,以及蒙特卡洛(MC)模拟理论计算手段,对两种改性蒙脱石体系进行比较研究,探索了季铵盐添加量以及季铵盐烷基链长的变化对改性蒙脱石的片层空间结构与热力学性质的影响.研究表明,改性后的两种蒙脱石层间距均有一定程度的增大,当插层量增大时,具有长链烷基季铵盐的DTA-MMT体系对蒙脱石片层空间的撑大作用明显好于TTA-MMT体系;与自由相的季铵盐相比,插层季铵盐热分解温度显著提高,表明改性蒙脱石有利于其热稳定性的提升;此外,蒙特卡洛模拟得到的蒙脱石层间距数值与实验XRD表征结果具有很好的一致性,为进一步合理解释TGA与XRD等实验表征结果奠定了基础.     

镁铝水滑石及其插层组装化合物的合成与表征

采用共沉淀法制备了镁铝水滑石及十二烷基苯磺酸钠插层镁铝水滑石,并用元素分析仪、X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电镜等手段对合成产品进行了表征和分析。结果表明,得到的镁铝水滑石(MgAl-NO3-LDHs)以及十二烷基苯磺酸钠插层的镁铝水滑石插层组装化合物(DBS-LDHs)保持了水滑石的层状结构,结构比较完整。共沉淀法可以成功地把十二烷基苯磺酸钠插入合成的层状氢氧化镁铝层间。     

聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土复合材料纳米化影响因素

分别用4种蒙脱土(原土MMT、OMMT1、OMMT2、OMMT3)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行乳液插层复合.经X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FTIR)以及透射电镜(TEM)分析表明,3种有机蒙脱土(OMMT1、OM-MT2、OMMT3)都能够与MMA成功插层复合,制备出PMMA/MMT纳米复合材料.重点研究蒙脱土种类、蒙脱土质量分数、反应温度、反应体系引发剂的质量分数以及聚合时间等因素对PMMA/MMT复合材料纳米化程度的影响.结果表明,在86℃、体系引发剂为1.2 g且反应时间为8 h的合成条件下,MMA与OMMT2(OMM2与MMA质量比小于7∶93)能达到良好的复合效果,可以获得剥离型PMMA/MMT纳米复合材料.     

Zn/Al-LDH和Zn/Mo-LDH及其改性产物的制备和吸附性能

采用共沉淀法以硝酸锌、硝酸铝、氯化钼和尿素为原料,制备出锌铝水滑石(Zn/Al-LDH)和锌钼水滑石(Zn/Mo-LDH),经煅烧得到衍生复合氧化物(LDO),采用再构筑法用己二酸、辛二酸、癸二酸对其进行改性。借助X-射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等手段对制得的样品进行了表征,并对LDH,LDO及改性LDH的吸附性能进行了研究。结果表明,Zn/Mo-LDH比Zn/AlLDH具有更短的最佳吸附时间,且能达到较大的脱色率,但Zn/Al-LDO具有最大的脱色率。     

水滑石填充PVC材料的热稳定性能及流动性能

用热辊压延法制备了水滑石填充聚氯乙烯(PVC)树脂复合材料.用刚果红、热失重、Brabender扭矩流变仪等方法考察了水滑石对PVC树脂静态、动态热稳定性、流动性能的影响.结果表明,用钛酸酯改性的水滑石在PVC中效果最好;水滑石的加入可提高PVC树脂的热稳定性;随着水滑石含量的增加,PVC树脂的流动性先有所提高而后降低;水滑石在PVC树脂中最佳用量为1%～2%(质量分数).