月桂酸插层改性Ni/Al–NO3–LDHs及其对摩擦性能的影响

采用液相共沉淀法制备了Ni/Al–NO3–LDHs,以月桂酸为插层剂,采用离子交换法对合成产物进行了插层改性。采用X射线衍射、热重及差热分析、红外光谱、扫描电镜、比表面积分析仪、四球摩擦实验机和齿轮实验机等手段对合成产物的结构和性能进行了评价。结果表明:插层前,晶体呈六方片状,晶粒尺寸为40nm,比表面积为96.57m2/g;月桂酸插层后,产物的层间高度增加,但比表面积显著降低;Ni/Al–NO3–LDHs及其月桂酸插层产物可明显降低金属摩擦副的摩擦系数、磨斑直径、润滑介质温度以及驱动电机功耗。     

月桂酸插层Mg/Al-NO3--LDHs及其摩擦性能评价

采用液相共沉淀法制备了Mg/Al-NO3--LDHs;以月桂酸为插层剂,采用离子交换法对合成产物进行了插层改性;采用X射线衍射(XRD)、热重及差热分析(TG-DTA)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、比表面积分析仪、四球摩擦实验机和齿轮实验机等对合成产物的结构和性能进行了评价。结果表明,插层前,晶体呈六方片状,晶片大小在50～70 nm,比表面积较大(137.66 m2/g)。月桂酸插层后,产物的通道高度增加,但比表面积显著降低;Mg/Al-NO3--LDHs及其月桂酸插层产物可明显降低金属摩擦副的摩擦系数、磨斑直径、润滑介质温度以及驱动电机功耗,是具有良好应用前景的润滑-减摩-节能材料。     

Cu-Mg-Al类水滑石的插层改性及摩擦性能

用水热法制备了Cu-Mg-Al类水滑石,并以十二烷基磺酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDSO）为插层剂对所制备的类水滑石样品进行了插层改性。利用X射线衍射法、红外光谱分析法、扫描电子显微镜和热重-差热分析法对样品的成分、结构、形貌及热稳定性进行了表征,结果表明：制备出的类水滑石为Cu-Mg-Al-CO3类水滑石和Cu-Mg-Al-SDSO类水滑石。将制备出的类水滑石作为添加剂加入到基础油中,用MM-10W多功能型四球摩擦磨损试验机测试了其摩擦学性能,结果表明：含有类水滑石粉体的润滑油与基础油相比,摩擦因数低了32%。     

铜镁铝类水滑石插层改性及摩擦性能研究

采用液相共沉淀法制备了铜镁铝类水滑石,选用十二烷酸（月桂酸）作为改性剂以离子交换法对类水滑石进行插层改性。借助红外光谱仪对改性前后类水滑石进行成分、结构、形貌分析与表征。实验结果表明,制得的类水滑石为Cu-Mg-Al-CO3、改性类水滑石为Cu-Mg-Al-月桂酸。将改性前后类水滑石以3%（质量分数）的比例添加到摩擦材料的基础配方中制成摩擦片,利用XD-MSM定速式摩擦试验机测试添加改性前后类水滑石制得摩擦材料的摩擦系数随温度的变化规律,用静水力学密度仪测试摩擦片的密度。结果表明,将未改性类水滑石加入摩擦材料中可以降低摩擦材料的摩擦系数,而加入改性类水滑石,因粒径膨胀,使得摩擦材料的摩擦系数有所增大;改性的类水滑石可以降低摩擦片的密度。     

Zn/Al类水滑石及其插层材料的光催化性能

以氨水为共沉淀剂,采用低温共沉淀法合成了不同摩尔比的Zn/Al类水滑石,并通过离子交换法在层板间引入磷钨酸根离子,经焙烧后得到具有光催化性能的催化材料,研究插层前后类水滑石焙烧产物对甲基橙等染料的光催化降解性能。结果表明,CZn-Al-r催化剂具有优良的光催化降解有机染料的性能,通过调整催化剂前驱体中金属元素的比例,甲基橙和亚甲基蓝的降解率可在2 h内接近100%。而经磷钨酸插层后,IZnAl-2的光催化降解速率较CZnAl-2有所下降。     

插层改性膨润土对聚合物基摩擦材料摩擦性能的影响

采用热压成型工艺制备了插层改性膨润土掺杂的聚合物基摩擦材料,通过对比改性前后的膨润土掺杂的数据结果,进而探索插层改性膨润土的摩擦材料磨损表面的形态、物理力学性能、摩擦磨损性能的变化规律。结果表明:插层改性之后,膨润土的形貌由不规则的颗粒状变成片层状结构,晶面间距比原来增大了0.089 22 nm,表明季铵盐十六烷基三甲基溴化铵已经成功地插层进入膨润土层间。与未改性的膨润土相比,季铵盐改性膨润土增强的摩擦材料磨损表面更为平整,这与表面生成的摩擦膜密切相关,其硬度从未改性膨润土掺杂摩擦材料的85~95降低到了80~90,冲击强度明显提高,摩擦系数较高,磨损率较低,尤其是当温度为350℃时,季铵盐改性膨润土掺杂的摩擦材料其摩擦系数从原来的0.15增加至0.23,而磨损率从原来的2.25×10^–7 cm^3/(N·m)降低至0.97×10^–7 cm^3/(N·m),综合性能变好。     

表面改性MgAl-CO3-LDHs的制备及其阻燃性研究

采用液相沉淀法制备了表面经硬脂酸钠改性的高分散且粒度分布均匀的纳米镁铝水滑石(MgAl-CO3-LDHs)。并利用接触角仪、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和热分析仪(TG-DSC)对产物进行表征。进一步将改性LDHs以不同的质量分数填充到高密度聚乙烯(HDPE)中进行混炼造粒和模压成型,进行阻燃性能的研究。结果表明:制备的LDHs微粒尺寸在50 nm左右,LDHs经硬脂酸钠改性后其接触角显著增大,添加改性LDHs的HDPE体系的氧指数随着改性LDHs添加量的增加而增大。     

插层改性锰镁铝水滑石对EVA阻燃及力学性能的影响

乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）易燃烧,且燃烧产物含有一氧化碳。采用微波晶化法分别用碳酸根、硬脂酸、硼酸根、十二烷基硫酸根及其混合阴离子合成插层组装的锰镁铝水滑石,FT-IR和XRD结果显示插层组装的样品进行了成功制备。将改性的水滑石分别按5%和20%比例与EVA混合制备成复合材料,并对其进行阻燃性能和力学性能的测定。测试结果表明：插层组装的锰镁铝水滑石有助于提高EVA的阻燃性能,且插层阴离子对EVA的断裂拉伸率及拉伸强度均有不同程度的影响。     

丁基锡酸根插层类水滑石的制备及其在PVC中的性能研究

以丁基锡酸、硝酸镧、硝酸钙、硝酸锌为主要原料分别制备了丁基锡酸根插层锌铝镧类水滑石(ZnAlLa-BS-LDHs)和丁基锡酸根插层钙铝镧类水滑石(CaAlLa-BS-LDHs),通过红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜进行结构表征,采用刚果红法、烘箱变色法、转矩流变仪测定了类水滑石添加后PVC的热稳定性能,利用极限...     

镁铝二元水滑石焙烧产物对酸性紫90染料的吸附性能(英文)

研究了镁铝比为3:1的二元水滑石(layered double hydroxides)焙烧产物(MgAl–LDO,layered double oxide)对弱酸性染料酸性紫90(C40H27CrN8Na2O10S2,AV90)的吸附性能。X射线衍射和Fourier变换红外光谱的结果显示:由于水滑石的"结构记忆效应",在富水条件下,MgAl–LDO会吸附部分AV90阴离子进入水滑石层间,从而恢复为层状结构的MgAl–LDHs。研究结果表明:MgAl–LDO对AV90具有良好的去除效果,在298 K,pH=9.7条件下,MgAl–LDO对AV90去除率高达99.7%,吸附容量为999.78 mg/g。MgAl–LDO对AV90的吸附过程同时符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,并且是一个自发、放热的过程。动力学研究表明:该吸附动力学符合准二级动力学模型。吸附实验结果同时表明:MgAl–LDO吸附性能优于活性炭和二氧化硅等传统吸附剂,经三次回收利用的MgAl–LDO对AV90仍具有良好的吸附性能。     

表面改性锌镁铝三元类水滑石的摩擦性能及抗磨机理(英文)

经共沉淀法和水热法合成了锌镁铝三元类水滑石(Zn/Mg/Al-LDHs)纳米粉体,并用油酸进行表面改性。采用X射线衍射,扫描电子显微镜(SEM),红外光谱和X射线荧光光谱等测试对Zn/Mg/Al-LDHs纳米粉体进行了表征。采用四球摩擦试验机,SEM和X射线光电子能谱(XPS)等手段对类水滑石的摩擦性能以及磨损钢球表面进行了分析。结果表明:类水滑石具有典型的六方片层结构,晶粒尺寸均匀,平均粒径为179.4nm;化学式为Zn0.37Mg0.27Al0.36(OH)2(CO3)0.18·0.31H2O;改性后,油酸在类水滑石表面呈单分子层吸附;类水滑石在高载荷(200~400N)和适当的转速下可显著降低金属摩擦副的摩擦系数和磨斑直径。XPS结果显示,磨损表面生成了含有ZnO,ZnS,MgO,氧化铁等化合物和有机物的化学反应保护膜,同时,纳米颗粒抛光和第三体效应也起到了减磨抗磨作用。     

谷氨酸柱撑Zn/Al水滑石超分子材料的合成,表征及缓释

采用共沉淀法实现了谷氨酸柱撑水滑石层状材料的Zn/Al氢氧化物插层组装,得到结构完整且晶相单一的超分子结构.使用元素分析、X射线粉末衍射、红外光谱及热重-差热分析表征了超分子层状材料的结构.结果表明:谷氨酸成功地插入水滑石层间,得到的材料层状结构完好,层间距从0.86 nm增至1.32 nm,谷氨酸的分解温度由247～249 ℃升高到了334 ℃.此外,结合表征结果建立了谷氨酸柱撑水滑石层状材料的超分子结构模型,并研究了谷氨酸插层水滑石在模拟胃液中的释放性能.     

高岭石/酒石酸插层复合物的制备与表征

介绍了二甲亚砜(DMSO)取代法制备高岭石/酒石酸(标记为K/T)插层复合物.产物经XRD-6000粉晶衍射和傅立叶变换红外光谱表征.XRD表明:高岭石层间距由0.72 nm扩张到1.09 nm,插层率达50%.红外光谱表明:酒石酸分子的羰基与高岭石的内表面羟基形成了氢键,而羟基与高岭石的硅氧面的氧形成了氢键.酒石酸分子以单分子层平铺于高岭石层间.     

甲氨蝶呤插层MgAl-LDH复合物的制备与释药性能

以Mg(NO_3)2·6H_2O和Al(NO_3)_3·9H_2O为主要原料,采用共沉淀联合水热合成法制备了甲氨蝶呤插层镁铝层状双氢氧化物复合物(MTX-LDH),通过正交实验分析了主要工艺条件对MTX-LDH复合物载药率、粒径及其分散性的影响。结果表明:当反应温度为60℃、Mg(NO_3)2·6H_2O和Al(NO_3)_3·9H_2O的投入量分别为2.67和1.33 mmol、MTX和聚乙二醇400加入量分别为0.20 mmol和15 mL时,复合产物单分散性良好,粒径均值为175.6 nm,载药率达18.90%。利用FTIR、XRD、TG以及TEM对样品结构、热力学性质和微观形貌进行了测定。重点考察了MTX-LDH复合物在不同pH缓冲溶液中的释药性能,表明其具备pH响应型释放特性,在pH=5.8的弱酸环境中缓释效果良好,12h累积释药率为93.7%,并通过热力学释药模型确定其缓释机理为层板溶蚀与置换扩散并存的缓释机制。     

超分子结构[Co(C2O4)3]3-插层镁铝水滑石的组成及热稳定性

以Mg0.67Al0.33(OH)2(NO3-)0.33-0.61H2O水滑石为前驱体,用离子交换法将三草酸合钴酸根([Co(C2O4)3]3-插入到层状双金属氢氧化物(layered doublehydroxides,LDHs)层间,用X射线衍射谱、Fourier变换红外光谱、热重-差热分析和电感偶合等离了体发射光谱等对样品进行表征.结果表明:[Co(C2O4)3]3-可取代层间的NO3-组装得到晶体结构良好的[Co(C2O4)3]3--LDHs.[Co(C2O4)3]3--LDHs的层间距为1.008 nm;通过与半经验PM3分子轨道法优化计算得到的[Co(C2O4)3]3-三维尺寸进行比较,推测客体[Co(C2O4)3]3-是沿短轴垂直于层板的方式单层交替排布于层间,与主体层板通过氢键与静电作用形成超分子结构,增加了[Co(C2O4)3]3-的稳定性.     

酸性黄17在焙烧态Zn/Al水滑石上的吸附研究

研究了摩尔比为3:1的焙烧态水滑石(Zn/Al-LDO)对酸性黄17(AY17)的吸附。考察了AY17不同起始浓度C0、温度及p H值等因素对Zn/Al-LDO吸附AY17的影响,并探讨了吸附过程的动力学和热力学规律。实验结果表明:Zn/Al-LDO对AY17具有良好的去除效果,在25℃、p H=7条件下,0.5 g?L?1的Zn/Al-LDO对C0=50~200 mg?L?1的AY17去除率超过98%。动力学和热力学研究表明:Zn/Al-LDO对AY17的吸附过程均符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,且是一个自发、放热的过程。由D–R等温吸附方程计算的吸附自由能E为0.1474~1.6667 k J?mol?1,表明吸附过程为物理吸附。同时,该吸附过程符合准二级反应动力学模型。通过XRD、FT-IR及颗粒内扩散模型的实验数据进一步分析吸附机理,推断膜扩散和颗粒内扩散对Zn/Al-LDO吸附AY17起决定性作用。     

插层改性水滑石及其对聚丙烯力学和阻燃性的影响

通过离子交换法制备了十二烷基磺酸钠、酒石酸氢钠、衣康酸改性的水滑石和十二烷基磺酸钠/衣康酸、十二烷基磺酸钠/酒石酸氢钠协同改性的水滑石（LDHs），通过熔融插层法制备得到了LDHs/PP复合材料。采用红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）对水滑石的结构和性能进行了分析表征，研究了LDHs/PP复合材料的力学性能和阻燃性。结果表明：上述几种单一和复合有机酸及盐改性剂都能不同程度地扩大水滑石的层间距；采用酸/盐协同改性的水滑石不仅有机基团含量较高，而且层间距大，显著提高PP的弯曲强度和阻燃性，表明酸和盐复合改性水滑石有显著协同作用及改性水滑石与PP基体相容性好。