高岭石/有机插层复合物

将有机化合物插入高岭石层间所形成的高岭石/有机插层复合物是一类新型的矿物材料,兼有粘土矿物和有机物的特性,因而显示出重要的科学意义和应用前景.本文评述了高岭石/有机插层复合物的制备和性能表征,并对其应用前景进行了展望.     

烷基咪唑离子液体插层高岭石复合物的制备与表征

以K-DMSO、K-MeOH为前驱体成功制备了K-[Bmim]Br和K-[Emim]Br烷基咪唑离子液体插层高岭石复合物。利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、差热分析法(TG-DSC)及扫描电镜(SEM)等技术对产物进行表征。XRD结果显示离子液体成功进入到高岭石层间,增大了层间距,并且Δd值随着烷基链增长而增大,同时证明经甲醇插层5~6d后,离子液体插层达到最佳条件。FT-IR结果表明离子液体与高岭石内表面羟基形成氢键。TG-DSC结果显示离子液体插层后,高岭石的脱羟基温度由490.6℃分别上升到501.5和495.5℃,热稳定性能得到提升。SEM结果表明插层复合物的形貌较原始高岭石有了明显的改变。     

高岭石插层复合材料研究进展

本文综述了高岭石 /聚合物插层纳米复合材料、高岭石 /有机物插层复合物的制备及其发展 ,分析了高岭石插层复合物的表征技术及插层机理 ,并对其发展前景进行了展望。     

熔融法制备高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物

以高岭石/二甲亚砜(DMSO)作为前驱体,采用熔融插层法在130℃温度下制备了高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物,采用X射线衍射和Fourier变换红外光谱进行了表征.结果表明:高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物中,高岭石的层间距由0.72nm扩张到1.409nm,插层率达到84％;在此基础上,分析了2-吡啶甲酸的插层机理,即2-吡啶甲酸分子中羰基与高峰石的内表面羟基形成了氢键,2-吡啶甲酸分子可能以单分子层近似垂直排列与高岭石层间.     

高岭石/乳酸插层复合物的制备及性能研究

悬浮法制备了高岭石/乳酸插层复合物,产物经XRD、FI-IR表征,探讨了工艺条件对复合物插层率的影响,并考察了插层复合物的稳定性。结果表明:室温下,等电点(pI)附近,外加20%(体积分数)水,搅拌时间24h,插层率可达81%,高岭石/乳酸插层复合物出现0.94nm、0.89nm、0.82nm 3个衍射峰,插层复合物热稳定性和抗洗脱能力较差。110℃烘干时,乳酸分子可以发生层间聚合,层间距可达到1.24nm。     

高岭石插层复合物热行为研究进展

对比分析了目前国内外关于高岭石插层复合物的热行为,发现高岭石复三方孔对其插层复合物层间距具有重要影响。与纯高岭石相比,插层复合物脱羟基温度降低,可能与插层作用降低了晶层之间连结力有关,这对于高岭石的剥片具有重要意义。有关高岭石插层复合物热分解机制的理论知识仍然有待进一步挖掘。     

高岭石/N-氧化吡啶插层复合物的制备及其机理分析

以高岭石/DMSO插层复合物作为前驱体,在微波辐射下成功制备了高岭石/N-氧化吡啶插层复合物,采用X-射线衍射、FT-IR光谱等技术对产物进行表征.实验结果表明：在高岭石/N-氧化吡啶插层复合物中,高岭石的层间距扩张到1.251nm,插层率达到了72.2%.在此基础上,进一步分析N-氧化吡啶插层高岭石的作用机理,即N-氧化吡啶分子中的N-O基团与高岭石的内表面羟基形成了氢键,N-氧化吡啶分子以单分子层形式近似垂直排列于高岭石层间.     

高岭石-乙腈插层复合材料的制备与表征

以二甲亚砜一高岭石插层复合物为前驱物,乙腈为插层荆,采用二步插层法制备了高岭石一乙腈复合材料.采用XRD、FTIR等分析技术对产物进行了表征.研究结果表明,插层后高岭石d(001)层间距由0.7094nm膨胀至1.097nm,插层率达67.9%;乙腈分子与高岭石的内表面羟基形成氢键,在高岭石层间可能以平行于高岭石层片方式排列.     

PAN/插层高岭石复合材料制备及静电纺丝性能

以二甲基亚砜为前驱体制备插层高岭石(K-DMSO),通过原位聚合制备聚丙烯腈(PAN)与K-DMSO的复合物,利用静电纺丝技术制备PAN/K-DMSO复合纤维膜。采用XRD,FTIR,TEM和TGA研究PAN/K-DMSO复合物的微观形态和热性能,并采用SEM,POM和拉伸试验机对其纤维膜的形貌和拉伸强度进行测试表征。结果表明:PAN/KDMSO中含有高岭石的内外羟基峰,表征层间距的d001值随PAN进入高岭石的层间而增大,部分高岭石被剥离形成厚度为2~5nm的片层结构分散在PAN基体中。K-DMSO的加入使PAN的耐热性提高,PAN纤维膜的直径减小,拉伸强度增加。PAN与K-DMSO的质量比为8∶1时,PAN/K-DMSO纤维膜的拉伸强度与PAN相比,在未处理,冷压和热处理的情况下分别提高了0.92,1.73MPa和1.96MPa。     

高岭石/有机插层复合材料的研究进展

本文从插层剂的选择、插层过程中的热力学分析与影响因素、结构与性能表征等方面对高岭石，有机插层复合材料的研究现状进行了总结，并概述了该领域目前的研究重点及其主要应用前景。     

头孢拉定/蒙脱石插层化合物的制备

采用医药级蒙脱石和钠基蒙脱石作载体材料, 通过溶液插层法制备了头孢拉定/蒙脱石插层化合物. 采用紫外分光光度法定量计算其载药量, 采用X射线衍射和傅立叶红外光谱测试定性分析其结构, 研究其层间结构变化情况. 结果表明, 头孢拉定与蒙脱石发生插层反应主要是由于离子交换作用, 简单的物理混合不能使二者发生插层反应. 钠化后的医药级蒙脱石有较好的离子交换特性, 易于发生插层反应. 医药级蒙脱石和头孢拉定在水中进行插层反应后, 蒙脱石的层间距减小; 而钠基蒙脱石和医药级蒙脱石钠化改性后制备的插层化合物层间距均增大.     

碳/蒙脱石复合材料的制备和表征

以蔗糖、蒙脱石为原料,在超声分散条件下,采用溶液插层、碳化方法制备插层型碳/蒙脱石纳米复合材料,通过X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)等分析表征方法对插层型蔗糖/蒙脱石纳米复合材料、碳/蒙脱石纳米复合材料进行表征,XRD结果表明,在400W的超声及70℃下,按蒙脱石:蔗糖:蒸馏水=1:2:20的比例超声反应2h,静置2h后能够得到d001=1.80nm的蔗糖/蒙脱石复合材料;将其在400℃氮气氛中碳化3h能够得到d001=1.34nm的复合材料。FTIR谱图表明,蔗糖/蒙脱石复合材料碳化完全,最终获得了具有三明治结构的碳/蒙脱石纳米复合材料。     

高岭石有机插层材料的研究现状

高岭石有机插层复合物是一种新型矿物材料,具有粘土矿物和有机化合物的综合性能,在新型陶瓷材料,纳米材料,催化剂,材料,环境工程材料等领域具有广泛应用前景,评述了高岭石有机插层材料的制备方法,插层效果表征及应用的研究现状。     

超微粉石墨层间化合物FeCl3-NiCl2-GICs的制备及电磁性能研究

以微粉石墨为主体材料合成出不同阶结构的FeCl3-NiCl2-GICs.应用XRD、SEM对产物的晶体结构与表面形貌进行分析表征.采用范德保法测量产物在常温常态下的电阻率,用MODEL9600振动磁强计测量GICs在0～7.958×105A/m磁场强度下的磁化强度、磁化率.测量数据表明异类原子FeCl3、NiCl2插入石黑层间后,GICs的电导率增加1.3～2.9倍,其磁性由石墨的抗磁性转变为顺磁性.     

原位聚合制备不饱和聚酯树脂/高岭土纳米复合材料及性能表征

利用超声法制备了高岭土-DMSO插层复合物前驱体,采取二步取代,原位聚合制备了不饱和聚酯树脂/高岭土纳米复合材料,并用XRD、FT-IR等手段对材料结构进行了表征,研究了纳米复合材料的阻燃性能。结果表明:当DMSO分子插入到高岭土层间时,d(001)值由0.717 nm增大到1.12 nm,插层率为91%,而不饱和聚酯树脂取代DMSO进入高岭土层间后,表征层状结构的d(001)特征衍射峰完全消失,高岭土内表面羟基吸收特征峰(3651 cm-1)和DMSO两个甲基的对称和反对称伸缩振动的吸收特征峰消失。燃烧实验表明这种材料相比纯树脂具有更好的阻燃性能。     

The Structure,Preparation, Characterization,and Intercalation Mechanism of Layered Hydroxides Intercalated with Guest Anions

Since the intercalation of anions into layered hydroxides (LHs) has a great impact not only on their nucleation and growth but also on their structure, composition, and size, the intercalation chemistry of LHs has aroused the strong interest of researchers. However, the progress in the fundamental understanding of LHs intercalated with guest anions have not been paralleled by a concomitant development of the preparation and performance improvement of such materials. Considering the guidance of a timely in-depth review for scientists in this area, a systematic introduction about the development that is made on the above-mentioned issues is highly needed but yet missing so far. Herein, recent advances in understanding the chemical composition and structure of LHs intercalated with guest anions are systematically summarized. Meanwhile, typical and emerging bottom-up synthesis methods of LHs intercalated with anions are reviewed, and the potential impact of external reaction parameters on the intercalation of anions into LHs are discussed . Besides, different analytical characterization techniques employed in the examination of guest anion-intercalated LHs are deliberated upon. Finally, although progress is slow in exploring the intercalation mechanism, as many examples as possible are included in this review and inferred the possible intercalation mechanism.     

高岭土-聚丙烯酰胺夹层复合物的合成

用化学分析、IR、XRD等手段研究了高岭土一聚丙烯酰胺夹层复合物的合成过程。通过对高岭土一DMSO(二甲亚砜)中间复合物的置换反应,将丙烯酰胺单体引入高岭土层间。IR谱显示出有机物分子与高岭土的外羟基可能以氢键形式相互作用;XRD谱表明夹入有机分子后,高岭上层间距d₀₀₁值增大。通过适当的热处理,实现了丙烯酰胺单体在高岭土层间的聚合,增强了复合物结构的稳定性。     

插层型蔗糖/蛭石纳米复合材料的制备

以蔗糖和蛭石为原料,在超声辅助条件下采用溶液插层法制备插层型蔗糖/蛭石纳米复合材料。X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）分析表明,蔗糖/蛭石复合物样品的d001值为1.852nm;样品的红外谱图中出现甲基和亚甲基特征峰2761cm-1和2969cm-1。将蔗糖/蛭石复合物在氮气氛下碳化后,样品的XRD（d001=1.247nm）和红外光谱结果（甲基和亚甲基特征峰2761cm-1和2969cm-1消失）表明,碳/蛭石复合材料层间夹有碳,进一步证实得到插层型蔗糖/蛭石复合材料。同时,确定了优化插层反应工艺条件,超声功率为400W,物料配比为蛭石：蔗糖=1：2.5,超声水化时间为0.5h,超声反应温度为70℃,反应时间为2.5h,静置时间2h。     

聚合物/粘土纳米复合材料的插层制备方法

介绍了插层制备聚合物/粘土纳米复合材料的主要方法:剥离-吸附法、原位聚合插层法、熔融插层法和模板合成法;对插层法制备聚合物今后的研究方向提出一些建议.