稀土元素类水滑石的制备及其性能研究

采用共沉淀法制备了含有稀土元素镧、铈的类水滑石,XRD结果表明稀土元素的加入影响了水滑石原有的层状结构。红外结果表明,形成的化合物具有水滑石类化合物的官能团。水滑石热重分析曲线表明,400～500℃时层状结构开始破坏,600℃时完全转变为复合金属氧化物,层状结构完全破坏。采用单因素实验法研究了制备的稀土元素类水滑石的投加量、反应时间和溶液初始pH值对刚果红废水脱色率的影响。结果表明,水滑石投加量为4 g/L,反应时间为2 h,溶液初始pH值为5时,刚果红废水的脱色率可达94.63%。     

稀土类水滑石的制备及其催化性能的研究

采用共沉淀水热合成锌铝类水滑石(Zn Al-HTLcs)和锌铝铈三元类水滑石(Zn Al Ce-HTLcs)。并利用XRD对不同条件下合成产物进行物相分析。实验结果表明,在M2+∶M3+=2,Ce3+∶Al3+=0.25,p H=5.8~6.5下,进行多种离子共沉淀,均能合成结构单一的Zn Al-HTLcs和Zn Al Ce-HTLcs。并以此为前驱体经一定温度焙烧后得到复合金属氧化物催化剂,研究了催化剂在乙酸戊醇酯化反应中的应用。当M2+∶M3+为2,Ce3+∶Al3+为0.25条件下,催化剂在实验条件下均具有较好的催化活性,其中经500℃下焙烧的催化剂,乙酸的转化率最高可达78.7%。     

聚乙烯醇／水滑石共混纤维的制备及其性能研究

采用凝胶纺丝法制备聚乙烯醇／水滑石（PVA／HT）共混纤维。通过扫描电镜（SEM）观察水滑石在PVA／HT共混纤维中的分散状况和共混纤维的表面形态。从傅里叶变换红外光谱（FT-IR）可以看出HT和PVA之间存在明显的氢键作用;热重分析（TG）测试表明水滑石的加入可以有效提高PVA的热性能;加入适量的HT可以提高PVA纤维的断裂强度;随着HT含量的增加,PVA／HT共混纤维的最大拉伸倍数下降且表面易产生缺陷。     

水滑石类化合物的制备及其催化活性研究

通过酯交换法催化合成了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA),制备了其系列水滑石类化合物催化剂。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外(FT IR)和热重(TG)等测试手段对催化剂形貌和性质进行了表征。同时考察了原料配比、催化剂用量、反应时间和反应温度等对产物产率的影响,评价了其催化剂性能。     

三元含铜类水滑石制备及其催化性能

采用共沉淀法制备三元含铜类水滑石CuNiAl-LDHs、CuMgAl-LDHs和CuZnAl-LDHs,利用X射线衍射和傅立叶红外光谱对催化剂结构进行表征,研究该催化剂体系对苯直接氧化制苯酚反应的催化性能。在反应温度65 ℃、反应时间6 h、催化剂用量10 mg、溶剂用量15 mL和n(C₆H₆)∶n(H₂O₂)=3∶1的条件下,CuNiAl-LDHs具有较高的催化活性,苯转化率达4.1%,苯酚选择性100%,无副产物。     

转炉钢渣制备Mg-Fe类水滑石及其吸附性能初探

以转炉钢渣为主要原料,采用共沉淀法制备Mg-Fe类水滑石,通过XRF、XRD、BET等测试手段对产物组成、组织和结构进行表征,并通过吸附铬蓝K研究了Mg-Fe类水滑石的吸附性能。结果表明,90℃×24 h、pH=11.5时制备的钢渣基Mg-Fe类水滑石,铬蓝K吸附率达到52.4%。     

Zn-Al类水滑石磷吸附剂的制备及其吸附性能

采用共沉淀法制备了一系列Zn-Al类水滑石吸附剂,并考察了制备条件对其磷酸盐吸附性能的影响。结果表明,在制备温度为70℃、共沉淀剂为NaOH、陈化时间为6 h及焙烧温度为300℃时得到的Zn-Al类水滑石对城市污水处理厂污泥脱水液中磷酸盐的吸附效果最好,其饱和吸附容量达72.46 mg P·(g吸附剂)^-1。该吸附剂吸附水中磷的动力学拟合效果表现为假二级动力学方程>Elovich方程>假一级动力学方程。吸附等温线符合Langmuir吸附模型。     

反应时间对镁铝水滑石制备及其性能的影响

采用X射线衍射（XRD）和红外光谱（IR）测定液相沉淀工艺制备镁铝水滑石试样的相组成及其结晶状况,利用差热（DTA）-热重（TG）分析测定试样的热性能。研究发现：反应时间对水滑石晶体晶相组成及热分解性能的影响。     

碳载水滑石复合电极材料的制备及其性能的研究

利用水热法制备碳载水滑石(Ni Fe-LDH/石墨毡)复合电极材料,联合空气阴极燃料电池催化络合铁的氧化。与普通石墨毡相比,水滑石电极具有氧化速率快,电池中Fe~(2+)浓度转化速率加快了44.4%。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电化学显微镜(SECM)、循环伏安(CV)以及计时电势法对NiFe-LDH/石墨毡复合电极进行表征。结果表明,NiFe-LDH/石墨毡复合电极均匀负载在碳纤维上,颗粒均匀,晶型结构为片状,同时在催化Fe~(2+)浓度转化率方面具有更好效果,因此,NiFe-LDH/石墨毡复合电极广泛应用于燃料电池中。     

水滑石填充PVC复合材料的制备及性能研究

采用液态丁腈橡胶(LNBR)对水滑石(HT)进行表面包覆改性制备了LNBR/HT,并用其填充聚氯乙烯(PVC)制备了复合材料,采用红外光谱仪(FTIR)简支梁冲击试验机、万能试验机、氧指数测定仪、动态力学分析仪(DMA)、、扫描电子显微镜(SEM)等仪器研究了LNBR对HT的改性方式和改性前后HT含量对复合材料力学性能...     

类水滑石CuNiAl的制备、表征及其催化性能的研究

采用水热法和尿素水解法首次合成了三元类水滑石CuNiAl(Cu+Ni/Al=3,Cu/Ni=5.0,3.0,1.0,0.33),将合成的类水滑石用于苯羟基化反应。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段对类水滑石进行表征,以CuNiAl31作为催化剂,考察了反应时间、反应温度、溶剂及溶剂用量、催化剂用量、n(benzene)/n(H_2O_2)对苯羟化反应的影响。结果表明:与CuNiAl11、CuNiAl21、CuNiAl13催化剂相比,CuNiAl31具有较高的反应活性,反应的最佳条件为:反应时间6h、反应温度65℃、15 ml吡啶作为溶剂、10mg催化剂、n(benzene)/n(H_2O_2)=3.0时,苯的转化率为7%,苯酚的选择性几乎为100%。     

反应时间对镁铝水滑石制备及其吸附性能的影响

采用共沉淀法制备镁铝水滑石,并利用XRD、SEM、FT-IR对反应产物进行表征,研究了反应时间对水滑石物相组成、微观结构和对盐酸四环素吸附性能的影响,对土壤污染治理和修复具有重要的现实意义.结果分析表明,当反应时间为12 h时制备的镁铝水滑石对盐酸四环素有较好的吸附效果,吸附率为70.82％.镁铝水滑石对盐酸四环素的吸...     

Mg-Al类水滑石的制备及摩擦性能

采用水热法制备了Mg-Al-NO3和Mg-Al-SDSO类水滑石。讨论了pH值、十二烷基磺酸钠(SDSO)浓度[c(SDSO)]对Mg-Al-SDSO类水滑石结晶度的影响,利用X射线衍射法、红外光谱分析法、热重–差热分析法对样品的成分、结构及热稳定性进行了表征,结果表明:当pH=11,c(SDSO)=0.1mol/L时可以合成结晶度高的Mg-Al-SDSO类水滑石。比较了Mg-Al-NO3和Mg-Al-SDSO类水滑石的减磨效果,将制备的样品加入到基础油中,用四球摩擦磨损试验机测试了其摩擦学性能,结果表明:含有Mg-Al-NO3和Mg-Al-SDSO类水滑石粉体的润滑油与基础油相比,摩擦因数分别降低了24.2%和28.3%。     

水热法制备棒状水滑石

用常规方法制备的水滑石(简称LDH)为六角片状结构。通过130℃水热晶化制备了长径比在10～40、分散性良好、相组成均一和高结晶度的棒状LDH颗粒。其棒状结构包括圆柱形、四角柱形及管状,圆柱和四角柱的直径均在1μm左右,长度在10～40μm。圆柱和四角柱的表面光滑,分散性良好。这主要是由于高温高压的环境打破了常规晶化的热力学平衡,改变了晶体的生长条件。该制备方法简单易行,所得的棒状LDH在塑料添加剂、阻燃剂、农药控释和油田开发等领域有重要应用价值,对LDH的形貌控制也提供了有益启示。     

不同水滑石的制备及隔热保温性能的研究

以不同金属硝酸盐和混合碱为原料,采用水热法制备了镁铝水滑石/钙铝水滑石/锌铝水滑石。采用X-射线衍射仪、傅里叶红外光谱以对其结构进行了表征,将制备的不同水滑石作为颜填料,用于水性隔热涂料中,采用自制的隔热装置进行隔热性能测试。结果表明,三种水滑石具有良好的水滑石结构,将其作为颜填料,镁铝水滑石可以明显提高水性涂料隔热性能,隔热温差可以达到12.6℃。同时经过多项性能测试,推断隔热方式主要是热反射和热辐射而不是热传导。     

淀粉-NiFe水滑石复合物的制备及吸附性能研究

分别以硝酸镍和硝酸铁为二价和三价阳离子源,以氢氧化钠为沉淀剂制备了淀粉-NiFe水滑石复合物(NiFe-LDHs)用于吸附有机污染物甲基橙,并对其进行了XRD和FT-IR表征。研究发现,淀粉的加入能够影响NiFe-LDHs的结晶度,其结晶度随淀粉加入量的增加而减弱。但是淀粉的加入能够提高NiFe-LDHs对甲基橙的吸附能力。当淀粉的加入量与镍离子和铁离子的质量相等时,制得的复合物对甲基橙具有最好的吸附性能。     

水滑石/丁腈橡胶纳米复合材料的制备及性能研究

采用乳液复合法制备水滑石(LDHs)/丁腈橡胶(NBR)纳米复合材料,并对其结构和性能进行研究。结果表明:复合材料中LDHs均匀分散在NBR基体中;与NBR胶料相比,LDHs/NBR复合材料的物理性能和气体阻隔性能明显提高;当LDHs/NBR用量比为1/20且LDHs用量为1份时,LDHs/NBR复合母胶/溴化丁基橡胶并用胶的气体阻隔性能较好。     

焙烧水滑石去除氯离子性能研究

利用水滑石 (LDH)焙烧后在一定条件下可重新吸收水和阴离子从而部分恢复层状结构的结构记忆效应 ,研究了 3种工业级LDH不同温度下的焙烧产物即焙烧水滑石 (CLDH)去除Cl-的行为。射线粉末衍射仪表征了它们的结构特征。CLDH对氯离子的去除实验表明 ,n(Mg)∶n(Al)比值为 3和 4的LDH在 5 0 0～ 6 0 0℃下焙烧的CLDH对氯离子的去除率达到 95 %以上 ,1gCLDH去除氯离子的最大量约 5 9 6mg。     

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...     

低聚物插层水滑石及其与PP制备的纳米复合材料的性能研究

采用自由基溶液聚合的方法将苯乙烯(St)与对苯乙烯磺酸钠.(SSS)共聚,合成了低聚物P(St-co-SSS).然后通过共沉淀法分别制备了Mg-Al-LDH和低聚物P(St-co-SSS)插层的有机改性Mg-Al-LDH(OLDH).将LDH及OLDH分别与聚丙烯(PP)熔融共混,制备PP/LDH和PP/OLDH纳米复合材料.运用XRD、FT-IR、TGA、BET对LDH和OLDH的结构和性能进行了表征,并研究了其复合材料的热稳定性、阻燃性和力学性能.结果表明,合成的LDH具有典型的片层结构,而OLDH具有插层或剥离型结构;少量的OLDH的加入能够大幅度地提高复合材料的热稳定性,阻燃性和力学性能也明显提高.