水滑石阻燃剂的离子改性研究进展

由于水滑石具有层板阳离子可调控、层间阴离子可交换、酸碱性等独特的性能,在医药、离子交换、催化、材料阻燃等领域备受研究者关注。特别是水滑石用作阻燃材料时,具有无卤、无毒、不产生有毒和腐蚀性气体、阻燃和抑烟性能优良等突出优点,已成为当前材料阻燃领域研究的热点。然而,水滑石也存在热稳定性较差、容易聚集、分散性较差等缺点,故国内外学者开展了一些水滑石阻燃剂改性的系列研究。本文阐述了近年来国内外学者利用Ca2+、Mg2+、Al3+等阳离子对水滑石阻燃剂进行改性,以及应用BO33-、SiO32-等阴离子对水滑石阻燃剂进行改性等方面的研究进展,并对水滑石在生物质材料阻燃、低成本水滑石阻燃剂的合成、水滑石协效阻燃剂的研究、水滑石阻燃剂工业化生产新工艺与设备、洁净化制备技术等方面的研究与应用前景进行了展望。     

离子对UIO-66-2OH光催化性能的影响（英文）

实际废水中存在的离子会对有机污染物的光催化降解产生影响。以ZrCl_4和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料,通过水热合成法成功制备了金属有机骨架材料UIO-66-2OH。通过红外(IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对UIO-66-2OH的结构进行表征。利用水中常见的金属阳离子和无机阴离子,探索UIO-66-2OH的光催化性能。研究发现,金属阳离子Fe~(3+)和无机阴离子HCO_3~-、CO_3~(2-)可以加快光催化降解的速度。然而,金属离子Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)和无机阴离子Cl~-、SO_4~(2-)、PO_4~(3-)会抑制光催化性能,且离子价态越高,抑制效果越明显。     

聚氯乙烯(PVC)的阻燃与抑烟研究进展

综述了无机阻燃剂对聚氯乙烯(PVC)阻燃和抑烟性能的影响,对阻燃剂和抑烟剂作了分类介绍。重点介绍了金属氢氧化物、锑系、硼系、锡系、红磷和含锌化合物等阻燃剂,对各体系进行了比较,指出各体系的阻燃机理、添加量、以及常用的改进方法。介绍了水滑石、沸石、蒙脱土等新型无机阻燃剂,这些阻燃剂在PVC的应用中具有潜在的优势,具有添加量少、阻燃效率高的优点。阻燃剂与抑烟剂的超细化、活性化、复合化是PVC阻燃与抑烟改性的发展方向。     

高结晶度镍铝水滑石的制备及其电化学行为研究

水滑石(Hydrotalcite,简称HT)是一类层状结构的阴离子粘土,它具有碱性特征、微孔结构、记忆效应及金属离子的同晶可取代性和层间阴离子的可交换性.此外,由于它具有材料廉价易得,独特的离子交换性能,很好的热和化学稳定性等特点,使其在电分析方面作为安培传感器~([1])、电位传感器~([2])、生物传感器~([3])以及作为超级电容器的电极活性材料~([4-6])刮都有潜在应用价值.     

锌铝水滑石层板与层间离子调变及其光催化性能研究

采用双滴共沉淀法,结合水滑石层板阳离子和层间阴离子调变,制备十种锌铝水滑石,运用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和差热分析(DTA)技术对合成样品的结构进行表征,考察了催化剂种类和用量、光照时间等变量对水滑石光催化降解罗丹明B的影响。研究结果表明,合成产物均具有典型水滑石特征衍射峰,调变阳离子种类合成的六种水滑石中,Zn-Al-Ni-CO₃-LDHs的催化效果最好;不同阴离子插层水滑石中,以ZnAl-CO₃-LDHs的光催化效果最佳;最佳反应条件为:催化剂用量0.1 g,光照时间65 min,两种水滑石材料光催化降解率可达82%以上。     

表面预处理对镁铝水滑石结构性质和缓释性能影响

以Mg-Al-NO3水滑石(LDHs)为载体,将5-氟尿嘧啶(5-FU)通过离子交换法插入其层间,得5-FU/LDHs缓释材料。并对水滑石表面进行弱酸预处理改性,利用XRD、FTIR、TG-DSC、SEM和零电荷点(pHPZC)等表征手段,考察酸预处理对水滑石表面化学性质及微观结构的影响。结果表明,5-FU/LDHs的层间距从0.858 nm扩大到1.064 nm,层间5-FU2阴离子与主体层板通过氢键与静电作用,以呈一定角度单层交替排列于层间。酸预处理的水滑石粒径变小,层板正电荷密度增大。5-FU的释放机理是物理扩散、离子交换和药物溶解等协同作用,酸预处理可提高水滑石的缓释性能和稳定性。     

磷杂菲类阻燃剂的合成及其与聚磷酸铵复合膨胀体系对环氧树脂的阻燃性能研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、五硫化二磷(P2S5)为原料合成9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS),并将DOPS与聚磷酸铵(APP)组成复合阻燃剂,用于环氧树脂(EP)的阻燃改性.通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热失重(TGA)、锥形量热(CONE)和扫描电镜(SEM)等方法对改性后的环氧树脂的阻燃性能和阻燃机理进行了测试和分析.实验结果表明,DOPS/APP阻燃体系对EP具有很好的阻燃性能,且复配阻燃剂的阻燃效果比单一的阻燃剂阻燃效果好;其中,当阻燃剂的总添加量达到30%时即W_(DOPS)=10%、W_(APP)=20%时,阻燃EP复合材料的LOI值可达到29.2%,垂直燃烧等级达到UL-94 V-0级,残炭量可达49.3%.     

杂多酸阴离子[Co_2Bi_2W_(20)O_(70)]~(10-)柱撑水滑石光催化降解甲基橙

采用离子交换法合成了一种新型的杂多酸阴离子[Co2Bi2W20O70]10-柱撑水滑石类层状化合物,利用X射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱仪分析了其晶相结构;研究了[Co2Bi2W20O70]10-柱撑水滑石光催化降解甲基橙的活性.结果表明,合成的[Co2Bi2W20O70]10-杂多酸阴离子柱撑水滑石较好地保持了水滑石原有的晶体形貌,具有较高的离子交换度.与此同时,杂多酸阴离子替换NO3-后,可以在一定程度上提高催化剂的催化活性.这主要归因于水滑石材料中杂多酸阴离子和水滑石层板之间的协同效应.     

改性酚醛成炭剂的制备及其在氢氧化镁/聚酰胺6阻燃体系中的协效阻燃作用

氢氧化镁(MH)是一种重要环保型阻燃剂,针对MH阻燃效率低,添加量大,与树脂相容性差的特点,研制了硼改性酚醛基成炭剂(BPF)用于增强MH的凝聚相阻燃作用,以提高MH的阻燃效率.用XRD、红外、核磁等手段表征了BPF的化学结构.TGA研究表明BPF成炭性优异,750℃时残炭高达61%.阻燃PA6体系中,BPF与MH有显著的协效作用,材料能通过UL94-1.6 mm V0级别.BPF的阻燃增效机理分析表明,BPF燃烧时生成的B2O3可在燃烧材料表面富集形成玻璃态的有效阻隔层,使材料自熄.此外,BPF能显著提高材料加工流动性,具有较好增塑、润滑作用.BPF不会恶化材料力学性能,阻燃材料综合性能优良.     

钴镍铁水滑石的合成、表征及衍生复合氧化物酸碱催化活性研究

水滑石(Layered Double Hydroxides,简称LDHs)是一类具有层状结构的阴离子型粘土[1],其结构类似于水镁石,化学通式为x/n ·mH2O ,其中M2+和M3+分别代表层板上占据八面体氢氧化物中心位置的二价和三价金属离子,An-为层间阴离子.以半径相似的二价、三价过渡金属阳离子部分或全部取代Mg、Al可合成多种二元、三元甚至四元水滑石类化合物HTLcs(Hydrotalcite-like compounds);将较大的阴离子基团(如杂多阴离子等) 引入层间则可合成柱撑水滑.     

阻燃改性尼龙研究进展

综述了近年来阻燃改性尼龙材料的研究成果,尤其是现今适用于尼龙阻燃的各类阻燃体系的研究现状,包括溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-氮协效膨胀型阻燃剂、无机阻燃剂以及纳米阻燃协效剂等,并展望了未来阻燃尼龙的发展趋势.卤系阻燃剂将逐渐被替代,无卤环境友好型阻燃剂和膨胀型阻燃体系是未来重点的发展方向,综合改性、复配技术的应用也是未来研究和应用的热点.     

阳离子交换型聚合物AQ薄膜修饰电极及其溶出行为

Eastman-AQ(AQ-55D,AQ-29D)是一种新的聚合物(磺酸酯)阳离子交换剂,涂于玻碳电极上,形成的膜具有强的附着力、高的选择性、良好的离子交换及防污性能。用于溶出伏安分析,可从稀的溶液中富集痕量或超痕量的疏水阳离子,显著地提高了分析的选择性和灵敏度。本项研究用AQ-29D修饰电极对苯甲基紫精、中性红、去甲肾上腺素、Cd~(2+)、Cu~(2+)、Bi~(3+)及Ru(NH_3)_6~(3+)等进行了溶出伏安分析,结果良好。在选定条件下,苯甲基紫精、Cd~(2+)的检测限可分别达到2×10~(-10)mol/L、2×10~(-9)mol/L。     

聚乙烯醇存在下孔雀绿与[PtX_2(SnX_3)_2]~(2-)缔合显色反应的研究与应用

碱性染料阳离子与铂族金属络阴离子形成显色离子缔合物的反应,应用于铂族金属的萃取光度和浮选光度法测定已有一些文献报导。文献的研究表明,在过量卤离子(X~-)存在下的氢卤酸介质中,卤化亚锡与铂形成〔PtX_2(SnX_3)_2〕~(2-)络阴离子,Marczenko采用结晶紫(CV~+)阳离子与〔PtCl_2(SnCl_3)2〕~(2-)络阴离子形成离子缔合物用苯浮选,沉淀溶于乙醇后作光度测定铂,摩尔吸光系数可达2×10~5l·mol~(-1)·cm~(-1)。文献采用明胶使此类难溶于水的离子缔合物胶束增溶,在溶液中直接光度测定铂族     

膨胀阻燃聚丙烯及其协同力学改性的研究进展北大核心CSCD

对聚丙烯(PP)进行阻燃协同力学改性一直是PP材料领域的研究热点。本文综述了近几年膨胀阻燃PP领域的研究进展,包括新型成炭剂的开发和阻燃体系改性新技术,讨论了纳米粘土、稀土元素化合物、分子筛等协同剂在膨胀阻燃剂中的阻燃效果及机理;同时介绍了膨胀阻燃PP及其协同力学改性的研究进展,包括无机刚性粒子、弹性体等不同组分对阻燃PP力学性能的影响,特别是对冲击韧性的影响,总结了PP阻燃及阻燃协同力学改性方面存在的问题,并对未来的发展进行了展望。     

膨胀阻燃聚丙烯及其协同力学改性的研究进展

对聚丙烯(PP)进行阻燃协同力学改性一直是PP材料领域的研究热点。本文综述了近几年膨胀阻燃PP领域的研究进展,包括新型成炭剂的开发和阻燃体系改性新技术,讨论了纳米粘土、稀土元素化合物、分子筛等协同剂在膨胀阻燃剂中的阻燃效果及机理;同时介绍了膨胀阻燃PP及其协同力学改性的研究进展,包括无机刚性粒子、弹性体等不同组分对阻燃PP力学性能的影响,特别是对冲击韧性的影响,总结了PP阻燃及阻燃协同力学改性方面存在的问题,并对未来的发展进行了展望。     

Mg-Al-CO3与Zn-Al-CO3水滑石热稳定性差异的研究

层状双金属氢氧化物（Ｌayered double hydroxides,简称ＬＤＨs）是一种类近年来发展迅速的阴离了型粘土,又称水滑石,其组成通式为[M（II）1－xM(III)x(OH)2]x(OH)2]^x＋Ax/n^n-mH2O,其中M（II）是二介金属离子,M（III）是三价金属离子,A^n-是阴离子,这种材料是由相互平行的层板组成,层板带有永在电荷,层间具有可交换的阴离子以维持电荷平衡,通过离子交换可在层间嵌入不同的基团,制备许多功能材料,被广泛作催化剂、吸附剂及油田化学品等,已引起人们的关注^[1-4]。有关Mg-Al-CO3与Zn-Al-CO3水滑石的合成及性能研究国内外已有大量报道^[1,2],本文对两者热稳定性存在的差异进行了研究,这对深化此类材料的认识具有参考作用。     

多酸插层水滑石复合材料的新进展

层状双金属氢氧化物是一类重要的阴离子层状材料,通过调变层间阴离子的种类和数量,可以得到性能丰富的复合材料.多金属氧酸盐(简称多酸)是一类结构明确、种类多样、性能丰富的阴离子材料.将多酸插入阴离子层状材料中,可以实现电荷平衡以及尺寸匹配,并且主体和客体之间的多重相互作用有助于多酸的分散和稳定.这类多酸插层水滑石复合材料在环境、能源、催化等领域具有重要的应用.本文综述了近年来多酸插层水滑石材料的制备方法及其在不同应用领域的最新进展.     

无卤阻燃聚丙烯研究进展

综述了目前应用于聚丙烯的铝-镁系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂改善其燃烧性能的研究成果,分析了无卤阻燃剂的加入对聚丙烯阻燃性能、力学性能的影响,总结了无卤阻燃聚丙烯尚待研究的科学技术问题,提出了研究新型无卤阻燃剂和不同阻燃剂复合的协效作用,研制新型表面改性剂和新的表面改性技术,使阻燃剂与聚丙烯有适宜的相容性,构筑适度柔性、结合力强的界面结构,是制备具有优良阻燃性能、力学性能的无卤阻燃聚丙烯努力方向的研究思路.     

水滑石及其衍生物处理水中污染物的研究进展

水滑石(LDH)由于具有记忆效应、内部结构可调性、层间阴离子可交换性等优良性质,而在水处理领域具有广阔应用前景。综述了水滑石及其衍生物处理水中污染物的最新研究进展。介绍了LDH处理重金属废水和有机废水,利用催化氧化性能或通过与不同材料复合处理废水。此外,还简述了LDH的规模化生产现状及存在问题,对LDH材料在水处理领域的未来发展方向进行了展望。     

阻燃剂FR-421的研制

研究开发阻燃性能优越、与合成材料相容性好、低毒无烟、耐久的阻燃剂是当务之急。磷酸酯齐聚物是近十几年来出现的一种高分子聚合物阻燃剂 ,与小分子阻燃剂相比 ,具有分子量高、蒸汽压低、迁移性小、耐久性好、毒性低、多功能等特点 ,可用于ＰＥ、ＡＢＳ、ＰＥＴ、ＳＡＮ、ＰＰ等合成材料的阻燃[1 - 3] 。本文以四溴双酚 -Ａ、2 ,3-二溴丙醇、三氯氧磷为主要原料 ,按下面的路线合成了四溴双酚 -Ａ磷酸酯齐聚物阻燃剂 (以下简称为阻燃剂ＦＲ - 42 1 )。1　实验部分1 .1　药品与仪器四溴双酚 -Ａ和三氯氧磷 (工业品 ,连云港双菱化工集团公司 …