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      水滑石

專業(yè)生產(chǎn)水滑石

LDHs基光功能材料的插層組裝及其限域效應(yīng)研究

我們的課題是“LDHs基光功能材料的插層組裝及其限域效應(yīng)研究”，指導老師是理學院呂超，團隊主要成員有趙振華、沈虎、張寧波。同時，雖然金屬皂類降低了體系的發(fā)泡溫度，但應(yīng)注意熔融物料離開口模的平穩(wěn)性，避免局部突發(fā)和鼓泡現(xiàn)象。我們的就近年來人們對與二維主體材料水滑石(LDHs)有關(guān)的研究進行了綜述，簡述了水滑石(LDHs)的特性，介紹了水滑石(LDHs)的相關(guān)應(yīng)用，就發(fā)展過程中尚待解決的問題進行總結(jié)?；趯DHs基光功能材料構(gòu)筑及限域效應(yīng)的認識，我們提出熒光納米材料碳點在水滑石(LDHs)的插層組裝光功能材料中的應(yīng)用，為設(shè)計和構(gòu)筑性能可調(diào)、結(jié)構(gòu)清晰的復合光功能材料提出新的思路，并對未來發(fā)展方向進行了展望。

水滑石”是什么？

水滑石是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的層狀無機材料. 具有可調(diào)變的組成及獨特的結(jié)構(gòu)和性能，在離子交換、吸附分離、催化、yi藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用〔1～4〕. 特別是水滑石類材料所具有的選擇性、紅外吸收性和離子交換性等一些特殊性能，使其作為新型無機功能材料已應(yīng)用于PE農(nóng)膜（保溫劑）和PVC（無du熱穩(wěn)定劑）等高分子材料中，顯示了獨特的性能〔5〕. 作為無機功能材料，水滑石在復合材料中的應(yīng)用必然涉及其粒子尺寸和分布，

高比表面積水滑石材料的宏量制備及吸附性能研究

層狀雙金屬氫氧化物(簡稱水滑石或LDHs)是一類新型無機二維納米材料,在阻燃抑煙、PVC熱穩(wěn)定劑、紅外吸收、紫外阻隔、催化、電化學儲能等領(lǐng)域已經(jīng)取得了工業(yè)化應(yīng)用或表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。泛勝公司從原料錫出發(fā),采用自己的專利技術(shù),掌握了年產(chǎn)6000t甲ji錫生產(chǎn)技術(shù)關(guān)鍵,并開發(fā)出新的逆酷型有機錫化合物,標志著我國有機錫的生產(chǎn)已達到較高的水平。普通水滑石(Normal LDHs,簡稱N-LDHs)比表面積較小,大約為10～50 m2/g,一定程度上限制了水滑石及水滑石基復合材料的應(yīng)用,尤其是在催化、吸附、電化學儲能等領(lǐng)域。本采用有機溶ji丙tong處理(Acetone Treatment,簡稱AT)的方法,制備四種水滑石AT-Mg2Al-CO3-LDHs、AT-Ni2Al-CO3-LDHs、 AT-Zn2Al-CO3-LDHs和AT-Mg3Al-CO3-LDHs,通過優(yōu)化制備條件,其da比表面積分別為123.5 m2/g、254.7 m2/g、54.5 m2/g和195.0 m2/g,考慮到AT-Mg3Al-CO3-LDHs的低成本及低毒性,且不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點,故本研究了AT-Mg3Al-LDHs的焙燒產(chǎn)物AT-Mg3Al-LDO對不同濃度重luo酸鉀(K2Cr207)溶液中重金屬鉻Cr(Ⅵ)的吸附性能,通過ICP-AES表征技術(shù),測得其吸附容量可達到55.91mg/g,約180 min可達吸附平衡,吸附容量是普通水滑石焙燒產(chǎn)物(簡稱N-LDO)吸附容量(23.71 mg/g)的～2.4倍,吸附平衡時間為N-LDO(1080 min)的1/6,吸附效率顯著提升。進一步研究了丙tong處理法的工程技術(shù)問題,將高比表面積AT-Mg3Al-CO3-LDHs的制備進行了放大,通過中型反應(yīng)釜裝置、陶瓷膜等中試設(shè)備,實現(xiàn)了高比表面積水滑石材料的宏量制備,成功制備約2.7 Kg高比表面積AT-Mg3Al-CO3-LDHs,并對樣品進行了一系列表征,從XRO、SEM表征結(jié)果可以看出與小試實驗所制備的高比表面積水滑石結(jié)構(gòu)和形貌保持一致,BET表征證明AT-Mg3Al-CO3-LDHs存在豐富的介孔結(jié)構(gòu),比表面積達到174.5 m2/g,為高比表面積水滑石材料的工業(yè)化生產(chǎn)提供了實踐探索。

然后用改性劑對水滑石進行表面改性，一方面，改性劑可以定向吸附水滑石表面上，使水滑石粉末具有荷電特性，阻止水滑石粒子的團聚，具有良好的分散穩(wěn)定性；另一方面，改性劑與水滑石表面的陽離子發(fā)生共價鍵作用而包覆水滑石的表面，有機鏈伸向外端，改善水滑石的表面性能，使其憎水，在PVC中具有更好的分散性和相容性。沉淀法：把沉淀劑加人到鹽溶液中反應(yīng)后，將沉淀熱處理得到納米材料。