TPN-十二烷基磺酸钠-层状双金属氢氧化物纳米杂化物的制备及防霉性能研究

实验制备了MgAl-TPN-十二烷基磺酸钠-层状双金属氢氧化物(MgAl-TPN-SDS-LDHs, 以下简称TPN-SDS-LDHs)纳米杂化物, 在醇酸树脂涂层中实现了缓慢且持续释放, 提高了TPN的防霉持久性。采用十二烷基磺酸钠(SDS)将非离子型、难溶性有机防霉剂2,4,5,6-四氯-1,3-苯二甲腈(TPN)包裹成阴离子表面活性剂胶束, 然后利用共沉淀法插层到MgAl-LDHs主体层间。利用X射线衍射、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外?可见吸收光谱进行表征。结果表明: TPN插层成功, 在杂化物中的载药量为34.49%, 杂化物呈典型层状形貌。在乙酸丁酯中该纳米杂化物缓慢释放, 符合准二级动力学方程。将TPN-SDS-LDHs纳米杂化物应用于醇酸树脂涂层中并进行霉菌试验, 结果表明添加TPN-SDS-LDHs纳米杂化物涂层的防霉持久性能优于添加TPN涂层。     

微波场下纳米Mg-Al-LDHs及PO34-,P2O47-柱撑Mg-Al层状双氢氧化物的合成

用微波加热反应-变速滴加共沉淀法合成了[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物,并以[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物为前体,用微波加热反应-离子交换法制备了PO34-,P2O47-柱撑Mg-Al层状双氢氧化物.该法合成的[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物的粒径约为10～40nm.讨论了微波和变速滴加碱液的速度对纳米层状双氢氧化物的合成的影响.用FT-IR、TEM与XRD对产物进行了表征,结果表明在微波加热反应的条件下可在短时间内用PO34-,P2O47-彻底交换CO23-.     

微波场下纳米Mg-Al-LDHs及PO_4~(3-),P_2O_7~(4-)柱撑Mg-Al层状双氢氧化物的合成

用微波加热反应-变速滴加共沉淀法合成了[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物,并以[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物为前体,用微波加热反应-离子交换法制备了PO43-,P2O74-柱撑Mg-Al层状双氢氧化物。该法合成的[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物的粒径约为10-40nm。讨论了微波和变速滴加碱液的速度对纳米层状双氢氧化物的合成的影响。用FT-IR、TEM与XRD对产物进行了表征,结果表明在微波加热反应的条件下可在短时间内用PO43-,P2O74-彻底交换CO32-。     

微波场下纳米Mg-Al-LDHs及PO43-,P2O74-柱撑Mg-Al层状双氢氧化物的合成

用微波加热反应-变速滴加共沉淀法合成了[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物，并以[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物为前体，用微波加热反应一离子交换法制备了PO4^3-，P2O7^4-柱撑Mg-Al层状双氢氧化物．该法合成的[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物的粒径约为10～40nm．讨论了微波和变速滴加碱液的速度对纳米层状双氢氧化物的合成的影响．用FT-IR、TEM与XRD对产物进行了表征，结果表明在微波加热反应的条件下可在短时间内用PO4^3-,P2O7^4-彻底交换CO3^2-。     

层状双氢氧化物的制备及改性

层状双氢氧化物及其层间改性产物具有广阔的应有应用前景。综述了层状双氢氧化物及其层间嵌入纳米复合材料的制备方法和应用。     

固相剪切碾磨制备聚丙烯/层状双金属氢氧化物纳米复合材料的力学性能及热稳定性

采用湿法固相剪切碾磨法(S<'3>M)制备了部分剥离型聚丙烯(PP)/层状双金属氢氧化物(LDHs)纳米复合材料,研究了PP/LDHs纳米复合材料的力学性能和热稳定性.结果表明,相对于聚丙烯,固相剪切碾磨制备的PP/LDHs纳米复合材料可在拉伸强度保持不变的情况下,明显提高其断裂伸长率和冲击强度.如当LDHs质量分数为...     

层状双氢氧化物析氧催化剂的研究进展

层状双氢氧化物具有制备简单,层间客体可调节,合成成本较低,稳定性较好等优点,因此成为析氧催化剂的研究热点,但仍存在电荷传输速率低,过电位相对较高等问题,因此需要对其改性来加快其大规模应用。首先介绍了层状双氢氧化物的结构特点,简述了其析氧反应的催化机理,然后总结了不同种类的优化改性策略来增强其催化活性。优化改性方法分别包括:与导电基材复合;合成超薄纳米片法;与石墨烯复合法;杂化改性法。重点探讨了层状双氢氧化物析氧催化剂在电解水制氢方面的应用,提出了不同改性方法的优缺点,阐明将其适当结合,有利于制备更高效的析氧催化剂,最后指出了这类催化剂仍面临的问题:回收率较低,催化剂稳定性和可实现的电流密度尚未达到工业化需求,无法实现大规模制备等难点。     

Mn掺杂Co-Al金属氢氧化物的制备及其全解水电化学性能

以Co基氢氧化物为基础用异质元素掺杂方式引入Mn并与Co协同,制备出Mn掺杂Co-Al层状双金属氢氧化物(Mn-CoAl LDH).在1 mol/L的KOH碱性电解质中,电流密度达到10 mA·cm-2时Mn-CoAl LDH的全解水电势为1.66V,其性能远优于Co-A1层状双金属氢氧化物(CoAl LDH)、Ni2...     

层状双金属氢氧化物及其复合材料去除水体中重金属离子的研究进展

随着现代工业的飞速发展,工业废水中的重金属离子对人类生存和健康已造成严重的威胁,因此,如何有效去除重金属是当前环境治理领域中需要解决的重要问题。层状双金属氢氧化物(LDHs)作为一种二维层状化合物,具备来源广泛、化学性质稳定、合成成本低、无毒性等优势,被广泛应用于吸附材料、催化剂和药物学等领域。大量实验证明,层状金属氢氧化物能作为吸附剂去除水中的重金属离子,且吸附效果显著。但单一LDHs因官能团较少、耐酸碱性较差、重复使用率低、易聚集等缺点难以在环境修复领域的实际应用中进一步推广,因此,如何改善其吸附性能,即如何以层状双金属氢氧化物为基体材料来构筑功能性的层状金属氢氧化物材料,成为近期环境修复领域研究的热点之一。目前,研究人员试图以煅烧、插层、表面修饰和复合材料等方法对LDHs进行表面改性,以达到提高LDHs材料的层间距离、比表面积和表面官能团等目的,继而增加其与重金属离子之间的作用位点,提升吸附性能。大量研究表明,采用煅烧法能获得大比表面积和丰富含氧功能团的LDHs;如将苯二甲酸(TAL)和均苯四羧酸(PAL)等应用到插层改性能获得层间距离更大的LDHs,或者将甘油小分子应用于表面修饰改性LDHs,可以增加LDHs材料表面官能团的数量。以上改性方法均能提高LDHs的吸附性能,但改性后的LDHs材料仍存在回收效果差、重复利用率低等问题。因此,研究者制备了以Fe_3O_4为主的磁性LDHs复合材料,该制备方法既满足了高吸附性能的要求,也极大地提高了其重复利用效率;不仅突破了回收利用率低的瓶颈,还为LDHs材料在实际应用中的推广奠定了基础。基于水环境修复角度,本文首先论述了层状双金属氢氧化物的制备,及以层状双金属氢氧化物为基体材料的常用改性方法和可能的作用机理,并进一步论述了其在环境领域中水处理方面的最新应用。其次,本文还分析了环境修复过程中影响层状双金属氢氧化物应用效果的各种因素。最后,本文在上述基础上对如何利用层状金属氢氧化物复合材料高效地从水环境中去除重金属离子进行了深刻的思考,进而对层状双金属氢氧化物(LDHs)在废水处理中的应用前景进行展望。     

CoAl-LDH杂化膜的制备及其芳烃/烷烃混合体系分离性能研究

渗透汽化是实现芳烃/烷烃混合物高效分离最有潜力的技术之一.以钴铝层状双金属氢氧化物(CoAl-LDH)为掺杂材料,采用浸渍法在管式陶瓷基底上制备了CoAl-LDH/聚合物(Boltorn W3000)杂化膜.通过扫描电镜、原子力显微镜、红外光谱、X射线衍射仪和纳米压痕仪等对杂化膜进行了表征.结果表明,CoAl-LDH在分离层中均匀分布,杂化膜表面的力学强度增加,膜表面粗糙度随着负载量的增加而增加.将杂化膜用于芳烃/烷烃混合体系的分离,对于质量分数50%的甲苯/正庚烷混合体系,进料液温度为40℃时,杂化膜的通量及分离因子分别为287 g/(m~2·h)及4.23.