层状双金属氢氧化物电催化剂的合成与应用研究进展

层状双金属氢氧化物（LDHs）具有层内离子可变、层间阴离子可交换以及反应表面较大的特点，因而表现出优异的电催化析氢和析氧性能。此外，基于LDHs的衍生物能够实现催化剂材料的多功能化和性能的增强，使其在众多领域均表现出显著的优势和良好的应用前景。系统分析了LDHs层板结构的可调变性、可剥层及组装性、结构记忆效应等性质，以及剥层法、共沉淀法和水热合成法等LDHs高效电催化剂的常用制备方法，综述了LDHs及其复合衍生物在电解水析氧反应、析氢反应、乙醇电催化氧化反应、氧还原反应等电催化领域的应用研究，并对LDHs所涉及的问题和解决方案进行了分析及展望。     

水滑石类化合物的结构及其制备方法

水滑石类化合物是一类具有特殊层状结构的阴离子粘土材料,具有离子交换性、碱性及”结构记忆效应”等特点,近年来备受人们的关注.主要综述了LDHs的制备方法并介绍了其结构.     

层状双氢氧化物在防腐领域应用的研究进展

层状双氢氧化物（LDHs）简单的合成工艺、可灵活设计的结构、经济性、环保性和阴离子交换性强化了它在防腐涂料领域的应用范围。可以通过一种或多种工艺相结合实现LDHs的目标性能，也可以通过表面修饰和内部阴离子置换进行化学改性，增强LDHs的可应用性，满足不同领域的应用需求。主要聚焦了LDHs的合成方法、防腐蚀机理、防腐蚀的实际应用以及局限性和展望，分析归纳了各种合成方法的优点和不足，并对未来LDHs在防腐领域的应用研究提出了一些建议。     

水滑石类化合物吸附磷的研究现状与进展

有效除磷是控制水体富营养化的关键环节.近年来水滑石类化合物,即层状双羟基复合金属氧化物(Layered Double Hydroxide,LDHs)因其较强的结构可调控性和阴离子吸附性而备受关注.针对当前国内外学者对水滑石类化合物吸附除磷技术的研究现状,分别阐述了LDHs的结构特性和合成方法及其对磷的吸附特性和机理,展望了今后LDHs在吸附领域中的研究与应用方向.     

插层材料-偏高岭土复合改性混凝土抗硫酸盐侵蚀

以插层材料(LDHs)和偏高岭土(MK)为主要功能组分改善混凝土耐久性能,针对混凝土的工作性能、力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能进行研究。结果表明,LDHs材料可有效吸附外界侵入的硫酸根离子,而MK在混凝土中的火山灰特性可促进水泥的水化过程,改善混凝土内部的显微结构。LDHs与MK的复合可实现吸附硫酸根离子和优化孔结构的叠加效应,从而大幅度增强混凝土的早期抗压强度和抗硫酸盐侵蚀性能。     

LDHs-MK复合改性混凝土抗氯离子渗透性能的研究

以LDHs材料和偏高岭土为主要功能组分开展混凝土试验,针对混凝土的工作性能、力学性能和抗氯离子渗透性能进行研究。结果表明,偏高岭土在混凝土中的火山灰作用可促进水泥的水化进程,改善混凝土内部的显微结构,而LDHs材料可有效固化外界侵入的氯离子,从而在混凝土内部形成一个防御屏障。LDHs与MK的复合可实现固化氯离子和优化孔结构的叠加效应,从而大幅度增强混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能。     

水溶性含溴有机纺织助剂的合成

利用三溴苯酚和环氧氯丙烷在相转移催化条件下反应，生成三溴苯酚缩水甘油醚并以此为原料和三甲胺的盐反应合成阴离子不相同的水溶性含溴纺织助剂，其结构通过红外光谱得以初步证实，并初步研究了这类化合物的对棉和丙烯腈纤维的阻燃性能。     

铁醇盐多级结构的可控制备及其储锂性能

采用一步水热法,实现了对铁醇盐各种多级结构的可控合成。通过改变反应条件(如:Fe3+与尿素的物质的量比,铁离子价态,反应时间以及反应温度)成功合成了球状、竹节状、纱球状、花状、燕窝状、豆瓣状、薄片状、纸团状和层状结构。此外,还着重研究了花状铁醇盐的储锂性能,并在反应前驱体(如金属醇盐)中寻找锂电负极替代材料。     

盐对SDS/CTAB/H2O混合体系双水相相行为的影响

正负离子表面活性剂在适当的条件下可以形成双水相系统,本研究通过在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)混合体系水溶液中加入阴离子相同而阳离子不同的盐或阳离子相同而阴离子不同的盐,探索盐离子半径对正负离子表面活性剂混合体系双水相相行为的影响。结果表明,盐对体系相行为中的两个双水相区分别产生不同的影响,盐的阳离子主要对阴离子双水相区(ATPSa)产生影响,而盐的阴离子主要对阳离子双水相区(ATPSc)产生影响;且随离子半径的增大,其影响亦越大。     

CSH体系若干特性研究

作者试图在传统波特兰水泥石结构研究的基础上,建立一个组成和结构可调整和可控制的胶凝材料研究体系——CSH体系,旨在实现材料在分子水平上的组成结构设计。本文是该体系初期研究工作的一部分,以多种测试方法研究了CSH相在水热合成、脱水煅烧和脱水相再水化过程中硅酸阴离子聚合状态的变化规律及其主要影响因素和脱水相水化硬化体的分子结构、孔结构对其力学性能的影响;本文讨论了上述三个阶段的反应机制;探讨了硬化体的结构形成过程;提出了凝胶态胶凝材料的新概念并对晶态、玻璃态、凝胶态胶凝材料的特性进行了比较。     

Preparation and enantiosorption of L-aspartic acid pillared hydrotalcites

L-aspartic acid(Asp)pillared hydrotalcites were prepared by direct reaction of the L-Asp anion with layered double hydroxides(LDHs).The obtained samples were characterized by X-ray diffractometry(XRD),Fourier transform infrared(FTIR),and thermogravimetric and differential thermal analysis(TG/DTA).The results show that the initial interlayer carbonate ions can be completely replaced by the L-Asp anion under the controlled conditions.The pillared hydrotalcites have a crystallized supramolecular structure and thermal stability.The L-Asp pillared LDHs were used in the enantiosorption of enantiopure phenylalanine(Phe),the results suggest that L-Asp pillared LDHs exhibit an excellent enantiosorption capability for D-Phe,and the adsorption isotherm fits Freundlich equation.     

Preparation and Anti-ultraviolet Aging Performance of Organic Layered Double Hydroxides/Bitumen Composites

Layered double hydroxides(LDHs) with the physical property of high ultraviolet(UV)reflectance were used to enhance the anti-UV aging performance of bitumen. In view of the poor compatibility of LDHs with bitumen, three organic anions, namely, sodium dodecyl benzenesulfonate(SDBS), sodium dodecyl sulfate(SDS) and sodium dodecyl sulfonate(SDSO), were used as modifiers to prepare organic LDHs(OCLDHs) through regeneration process, and the crystal structure, chemical composition, morphological feature and UV shielding capability of synthesized OCLDHs were analyzed. Then the OCLDHs were added into bitumen to evaluate the storage stability and anti-UV aging property of OCLDHs/bitumen composites.The results show that the organic anions are inserted into the interlayers of LDHs, the intercalation expands the interlayer distance of LDHs, makes the particle shapes become more irregular and complicated, and enhances the absorption ability within the range from 200 to 300 nm while has little influence on the UV reflection ability.Result of high temperature storage stability indicates the organic modification ameliorates the compatibility of LDHs with bitumen. Compared with LDHs, OCLDHs decrease the deteriorations of bitumen's properties during UV exposure test, exhibiting better effect in enhancing anti-UV aging performance of bitumen. Furthermore,among the three OCLDHs, LDHs intercalated by SDBS exhibit the most effective improvement due to the best compatibility with bitumen and comparatively good UV shielding effect.     

钴基磁性纳米层状镁铝水滑石的制备及表征

采用改进的化学共沉淀制备钴基磁性流体(Co0.5Fe2.5O4),将磁性基质(Co0.5Fe2.5O4)与镁铝水滑石进行组装,合成出钴基磁性纳米层状镁铝水滑石．利用XRD、TEM、IR及振动样品磁强计等手段对制备的水滑石结构和磁学性能进行了表征,TEM分析结果表明,所制备的磁性镁铝水滑石为典型的层状结构,粒子的粒径20～60nm;XRD分析结果表明,磁性基质Co0.5Fe2.5O4的引入没有改变镁铝水滑石的层状结构且随着磁性基质含量的增多,磁性镁铝水滑石的特征衍射峰的衍射强度有所降低;磁学性能测试结果表明,磁性镁铝水滑石的比饱和磁化强度随磁性基质含量的增加而线性增加．同时研究了焙烧温度对水滑石物理性能的影响。     

Rheological properties of asphalt modified by supramolecular UV resistant material-LDHs

Dynamic rheological properties of asphalt modified by Supramolecular UV resistant material-layered double hydroxides(LDHs) was studied by means of the dynamic shear rheometer(DSR) test.Two typical base asphalts were chosen and modified by 2 different LDHs contents.DSR tests were performed on the original samples,samples after exposed to outdoor and samples after the artificial accelerated UV aging tests respectively to analyze the rheological properties.It is found that when the LDHs content is between 3wt% and 5wt% of asphalt weight,the high temperature performance and fatigue resistant property of the modified asphalt become better,the UV aging resistance properties are improved.     

水滑石类光催化剂在污水处理中的应用

双金属复合氢氧化物（LDHs,又叫水滑石）因具有层状结构、稳定的物化性质和电子特性等优点,可以大范围地应用在污水处理中。目前,水滑石作为光催化剂及其复合材料在污水处理上的应用受到越来越多的关注。综述了水滑石光催化剂的制备及其改性,着重介绍了不同类型水滑石对水中不同污染物的去除效果,并简要阐述了水滑石光催化剂的作用机理和研究现状。最后,展望了水滑石光催化剂的发展趋势,以期为后续水滑石在污水处理上的应用提供借鉴。     

两性荧光增白剂的合成及其性能

针对传统荧光增白剂耐酸性差、在酸性条件下容易凝结沉淀的缺点,采用三聚氯氰分别与对氨基苯甲酸、4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸和脂肪胺类化合物进行三步缩合反应得到三嗪基氨基二苯乙烯型荧光增白剂,选择三乙醇胺、三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺作为反应物合成4种新型两性荧光增白剂。对4种新型两性荧光增白剂进行了结构表征,并与传统的阴离子型荧光增白剂对比分析了其荧光发射性能和染色性能。结果表明两性荧光增白剂的荧光量子产率较低。荧光发射性能较弱, 但该类荧光增白剂更适合在强酸性条件下使用。     

水滑石阻燃剂的合成及其性能研究

将具有润滑功能的锌元素引入到镁铝型水滑石的主体层板化学组成中.通过实验研究Mg-Al水滑石、Zn-Al水滑石和Zn-Mg-Al水滑石合成及它们对软PVC阻燃性能和力学性能的影响.实验结果表明：在相同的添加量（20份）情况下,添加水滑石阻燃剂的PVC力学性能与添加Al（OH）3和Mg（OH）2差别不大.然而,水滑石的阻燃性能明显优于传统阻燃剂Al（OH）3和Mg（OH）2.Zn-Mg-Al水滑石表现出比Mg-Al水滑石和Zn-Al水滑石更好的阻燃性能.     

Carbonation of sulphoaluminate cement with layered double hydroxides

The increasing importance of the ecologically minded production of building materials makes it necessary to develop reasonable alternatives to the CO2-intense production of ordinary Portland cement （OPC）. The development of new or modified concrete is an important part of existing strategies to improve performance and minimize life-cycle costs. Therefore, we investigated carbonation resistance properties of sulphoaluminate cement （SAC） concrete incorporating layered double hydroxides （LDHs）. X-ray diffraction （XRD） and IR-spectroscopy were employed to characterize the component and structural changes of LDHs and cement paste before and after carbonation test. Carbonation resistance of concrete was experimentally evaluated. Finally, carbonation of Portland cement and SAC concrete was compared. The experimental results show that carbonation depth decreases remarkably with the addition of LDHs, especially the calcinated LDHs. Carbonation depth of SAC concrete is smaller than that of PC concrete regardless of curing time.