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。     

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%。     

剥离态镁铝类水滑石纳米片的制备及其吸附性能

针对类水滑石因层板存在较强静电作用,难以实现有效剥离这一问题,提出利用类水滑石焙烧产物的“记忆效应”实现乙酸铵对自组装镁铝类水滑石的插层预处理,再通过高温加热使层间有机组分挥发来制备剥离态镁铝类水滑石纳米片;主要考察了过程因素对剥离效果的影响,借助XRD、TEM、AFM等测试分析手段对剥离前后样品进行表征,比较研究了类水滑石剥离前后样品的吸附性能。结果表明,当镁铝类水滑石在450℃下分解为MgO和Al₂O₃后,将上述混合金属氧化物按3 g/L的投加量投入500 mL、浓度为1 mol/L的乙酸铵溶液中,搅拌剥离12 h后,在200℃下焙烧30 min后可获得剥离态镁铝类水滑石纳米片,该纳米片粒度小、分散性好,在水中可实现重组而具有类水滑石的特征衍射峰。吸附试验结果表明,未剥离类水滑石对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附去除效果,而剥离态类水滑石纳米片对Cd(Ⅱ)的吸附性能较剥离前明显提高自我评价。     

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。     

芳香羧酸阴离子插层水滑石的合成和紫外性能研究

以尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法,制备得到两种有机插层水滑石Zn2Al-LDH/PNCA和Zn2Al-LDH/PHBA化合物,并用XRD、FT-IR和UV-VIS对合成的化合物的结构和性质进行了测定。结果表明合成的有机插层水滑石具有良好的层状结构;其紫外光谱与有机物进行对比,有机物插层后紫外吸收能力增强。     

有机复合改性水滑石的制备与表征

为改善水滑石层间距小,在聚合物中不易分散的不足.以十二烷基硫酸钠(SDS)和山梨酸钾(SBA)为复合插层剂,采用焙烧复原法对水滑石(LDH)进行有机复合插层改性,并用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)对样品进行了表征.结果表明:在反应温度为70℃,反应时间为4 h,插层剂与水滑石质量比为1﹕1的情况下,首先在体系p H为9时加入SDS,然后在体系p H为4时加入SBA的方法,可以将SDS/SBA复合阴离子插入至LDH完全取代CO_3~(2-).改性后的LDH层间距较大,该材料在食品保鲜膜改性添加剂中具有潜在的应用.     

甲氨蝶呤柱撑水滑石抗肿瘤药物体外释放性能的研究

采用焙烧复原法和离子交换法将甲氨蝶呤（MTX）插层组装到水滑石层间,制备了一种新型的甲氨蝶呤柱撑水滑石抗肿瘤药物-无机复合层柱材料.通过XRD,FT/IR对产物分析表征,并对其在不同pH条件下的体外释放性能进行了研究.     

苯二甲酸插层水滑石的制备和结构表征

以尿素为沉淀剂,用均匀沉淀法一步合成Zn2Al-LDHs/对苯二甲酸和Zn2Al-LDHs/间苯二甲酸,利用XRD、IR与UV对所得到的有机物插层水滑石材料的组成、结构和性质进行分析与表征。结果表明,合成的两种有机物插层水滑石样品具有典型的水滑石结构,有机物分子在层间以双层交错的形式排布。紫外漫反射光谱图研究表明所合成的两种二元羧酸插层水滑石在UVB段有很好的紫外吸收性能。     

PVC用ZnAlLa-CO类水滑石的制备与表征

以锌、铝、镧硝酸盐为原料,采用阴离子交换法制得ZnAlLa-CO类水滑石,通过XRD、FT-IR分析样品的物相结构、结晶度以及插层阴离子的种类.结果表明,在制备条件为：n(La3＋)/n(Al3＋)不高于1/8,pH＝8.0,阴离子交换时间为1.0～2.0 h,碳酸钠为理论所需用量的2倍时,得到了结晶度好、纯度高的ZnAlLa-CO类水滑石.     

水滑石与类水滑石的催化性能研究

水滑石与类水滑石为层状结构材料,又叫做阴离子黏土.由于该类材料具有层间阴离子交换性、酸碱性、记忆效应、良好的催化性能和热稳定性等特性,被人们广泛应用于催化、医药、生物、复合材料等领域.文章综合介绍了水滑石与类水滑石的结构和基本性质,着重阐述了该类材料在催化性能方面的应用及研究进展,为水滑石与类水滑石材料的深入研究提供一定的借鉴工作.     

类水滑石的插层改性及其对沼液中磷的吸附分离

通过恒定pH法成功合成了均苯四甲酸插层的锌铝类水滑石(Zn2Al-PMA-LDHs),考察了它的特征结构及组成通式,并对沼液中磷的吸附性能进行了研究.结果表明,Zn2Al-PMA-LDHs对四川遂宁沼气工程所产沼液中磷的吸附性能要大大优于未插层的锌铝类水滑石(Zn2Al-Cl-LDHs).当吸附剂用量为0.1g/L时,Zn2Al-PMA-LDHs在4h内,对沼液中磷的吸附量由未插层前的11.58mg/g提高了约248%,达到40.31mg/g.同时该吸附剂对沼液中磷酸根的吸附过程符合准二级吸附动力学模型,吸附等温线表现为Langmuir型.用0.1 mol/L NaOH溶液对吸附后的Zn2Al-PMALDHs进行解吸再生,经过4个循环周期,其对沼液中磷的吸附量仍能达到首次吸附量的70%左右.     

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.     

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。     

Co-Mg-Al-Cr四元类水滑石的合成与表征

采用共沉淀法合成了Mg-Al-Cr、Co-Mg-Al三元类水滑石和两个替换二价和三价同时部分替换的Co-Mg-Al-Cr的四元类水滑石样品.应用X-射线衍射、差热分析和比表面积测定等分析方法对样品进行研究及表征.研究结果表明,合成了晶型比较完好的水滑石化合物,合成三元类水滑石比四元类水滑石较容易,且其晶型比合成的四元类水滑石更为理想.     

苯二甲酸根阴离子插层水滑石的合成及阴离子嫁接作用研究

以金属硝酸盐、有机酸及碱为原料,采用原位一步合成法制备了苯二甲酸根阴离子插层水滑石有机-无机杂化材料,用XRD和IR对合成的样品进行了组成和结构的表征,用DTA结合不同温度焙烧样品的XRD和IR详细研究了插层水滑石样品的主体层板和客体阴离子之间的相互作用及阴离子嫁接作用情况.结果表明,样品的热处理过程实质上是一个促进主客体相互作用加强的过程,即客体阴离子向主体层板的嫁接过程,其直接结果是形成强的化学键(如氢键),并导致层间距的适当压缩.通常,对嫁接温度的选择应是在样品的脱除层间水和羟基完全脱去的温度之间.     

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。     

MO-HTlc的合成及其结构分析

以MgCl2?6H2O、AlCl3?6H2O、甲基橙为原料,NaOH为沉淀剂,采用乙二醇－水热法合成了片状甲基橙柱撑类水滑石,样品采用XRD、SEM及红外等技术进行了物相、 晶体形貌和结构分析,结果表明采用乙二醇水热法可制备晶形好、 板层结构显著的甲基橙柱撑类水滑石. 文章运用负离子配位多面体生长模型讨论了甲基橙柱撑类水滑石生长形态及其生长机制, 结果发现甲基橙柱撑类水滑石的生长符合该模型机制, 其生长形态为生长基元先叠合为金属板层, 金属板层再吸附甲基橙及H2O组成规整的层状结构化合物, 乙二醇在     

反应温度调控Zn-Al类水滑石的光催化性能研究

采用水热法在恒定pH条件下成功地合成了Zn-Al类水滑石,利用罗丹明B为目标染料研究了水热反应温度对Zn-Al类水滑石光催化性能的影响.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱对Zn-Al类水滑石的结构、形貌、化学成分和光催化性能进行表征与分析.结果表明,反应温度为140℃时合成的Zn-Al类水滑石具有最佳的结晶质量.另外,由于该类水滑石具有优异的光生电子-空穴对分离效率和较好的晶体质量,其光催化性能随着反应温度的提高得到一定的增强.     

马来酸根离子柱撑水滑石的超分子结构插层组装及表征

采用共沉淀法制备Mg-Al-LDHs,并以Mg-Al-LDHs为前体,采用返混沉淀法进行插层组装合成马来酸根离子柱撑水滑石。采用傅里叶红外光谱、X射线衍射、差热分析对其进行了表征。结果表明,马来酸根离子可以插入Mg-Al水滑石层间,其层间距由0.76nm增大到1.10nm,形成具有超分子结构的马来酸根柱撑水滑石,达到纳米尺寸;给出了分子结构模型;其热稳定性能提高。     

MgZnAl-EDTA柱撑水滑石吸附Pb(Ⅱ)的热力学和动力学

采用共沉淀法合成了Mg2ZnAl-CO3水滑石,以其为前体运用离子交换法进行插层组装,制备了Mg2ZnAl-EDTA柱撑水滑石,并用XRD和IR对样品进行表征.以Mg2ZnAl-CO3水滑石和Mg2ZnAl-EDTA柱撑水滑石为吸附剂,用于水中Pb2＋的吸附.吸附热力学研究表明该吸附过程符合Langmuir等温吸附,其ΔGθ、ΔHθ和ΔSθ均为负值,是自发、放热且熵减小的过程;吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学模型,同时包含物理吸附和化学吸附.