新型锌铝水滑石紫外吸收剂的制备及其紫外吸收性能

以有机紫外吸收剂2-苯基苯并咪唑-5-磺酸(PBSA)、N,N-二甲氨基苯甲酸(DABA)为有机原料,采用共沉淀法,合成了有机紫外吸收剂插层水滑石Zn2Al-LDH/PBSA和Zn2Al-LDH/DABA,并测定了所得到的样品的XRD、FT IR、薄膜紫外吸收性质和氧化催化活性。结果表明,当有机紫外吸收剂以阴离子的形式进入水滑石层间后,仍有良好的紫外吸收性能并在可见光区有很好的透光性;通过测定插层水滑石的氧化催化活性,与纯有机物相比,Zn2Al-LDH/PBSA和Zn2Al-LDH/DABA的氧化催化活性明显降低。合成的新型的插层水滑石有望在防晒产品中得到应用。     

新型锌铝水滑石紫外吸收剂的制备和紫外性能研究

以有机紫外吸收剂2-苯基苯并咪唑-5-磺酸(PBSA)、N,N-二甲氨基苯甲酸(DABA)为有机原料,采用共沉淀法,合成了有机紫外吸收剂插层水滑石Zn2Al-LDH/PBSA和Zn2Al-LDH/DABA,并测定了所得到的样品的XRD、FT IR、薄膜紫外吸收性质和氧化催化活性。结果表明,当有机紫外吸收剂以阴离子的形式进入水滑石层间后,仍有良好的紫外吸收性能并在可见光区有很好的透光性;通过测定插层水滑石的氧化催化活性,与纯有机物相比,Zn2Al-LDH/PBSA和Zn2Al-LDH/DABA的氧化催化活性明显降低。合成的新型的插层水滑石有望在防晒产品中得到应用。     

层板剥离水滑石的制备及影响因素

采用阴离子表面活性剂N-月桂酰基谷氨酸(LG)为插层分子，研究了烷烃-LG-水(O/W)微乳液中烷烃量的变化对插层水滑石层间距的影响，同时研究了烷烃分子大小和水滑石层板阳离子不同对水滑石剥离难易程度的影响。实验表明，随着微乳液中烷烃含量的增加，制备得到了由插层到层板剥离的水滑石，并且烷烃的链长越长，水滑石的剥离越容易实现。层板化学组成对剥离难易程度也有影响，难易程度依次是Mg/Al-LDH，Zn/Al-LDH和Ni/Al-LDH。     

Zn/Al层状双氢氧化物-聚氯乙烯纳米复合物的制备与性能

用共沉淀法制备油酸钾改性的Zn2+、Al 3+层状双氢氧化物(Zn/Al-LDH),以环己酮为溶剂,用溶液插层法制备了Zn/Al层状双氢氧化物-聚氯乙烯(PVC)纳米复合物。采用傅里叶红外(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)对复合材料的结构及形貌进行了表征,并用热分析仪、万能试验机和紫外分光光度计研究了复合物的热稳定性能、拉伸性能和紫外吸收性能。结果表明:Zn/Al-LDH纳米片层无序分散在PVC基体中;Zn/Al-LDH对PVC低温时的骨干脱氯化氢有促进作用;与PVC膜相比,复合膜的分解温度降低,高温碳化温度升高,复合膜的拉伸强度及断裂伸长率得到提高,在300~380nm具有一定的紫外吸收性能。     

有机紫外吸收剂插层锌铝水滑石的制备及表征

采用离子交换法，以去离子水或乙二醇为分散介质，制备了层间为磺基水杨酸、4-羟基-3-甲氧基肉桂酸和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸等紫外吸收剂阴离子插层的锌铝水滑石。利用XRD、IR、TG-DTA等技术对样品结构进行表征，采用UV-Vis吸收光谱研究产物的光化学特性，并用Gaussian-98软件包中ab initio分子轨道法(HF/6-31G)计算了3种有机紫外吸收剂的分子结构和电荷分布，提出了合理的客体分子在主体层间的排列方式，分析了其结构与光化学行为的关系。研究表明，由于有机紫外吸收剂进入层间，不仅客体与主体层板存在静电力和氢键相互作用，而且在限域空间中有利于客体之间的相互作用，从而使插层产物的紫外吸收范围和能力显著增强，是一类具有潜在应用价值的无机-有机超分子复合结构的紫外吸收材料。     

酸性橙插层锌铝水滑石的组装及其结构与性能

采用共沉淀法合成酸性橙阴离子插层锌铝水滑石(Zn/Al-AO7 LDHs),研究不同pH值及原料金属离子配比对产物结构的影响,利用X射线粉末衍射(XRD),热分析(TG-DTA),傅里叶变换红外(FT-IR)等表征手段,对插层产物的结构进行表征,确定了制备酸性橙插层锌铝水滑石的最适宜条件.用量子化学的B3PW91/6-31G(d,p)方法对Zn/Al-AO7 LDHs模型分子的空间几何构型进行了优化,通过结构组合得到的层间距为2.33 nm,接近XRD测试得到的层间距,从而说明了酸性橙离子在水滑石层板间的排列方式.进一步以甲酰胺为溶剂对水滑石层板进行剥离,得到澄清溶液,根据剥离产物的XRD谱可以确定剥离实验成功.     

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸插层水滑石的制备及性能(英文)

以层状镁铝双金属氢氧化物(MgAlLayeredDoubleHydroxides,Mg-AlLDHs)为主体,以有机紫外光稳定剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸(BP)为客体,结合焙烧复原法和阴离子交换法合成了具有超分子结构有机-无机插层复合物(MgAl-BPLDHs),研究了层间阴离子、反应介质、pH值、反应时间等因素对于插层材料超分子结构的影响。用FTIR、XRD、TG-DTA、UV-Vis和粒度分析对其不同尺度的结构、热稳定性和紫外光稳定性等进行表征。结果表明,采用阴离子交换法难以进行插层反应;通过焙烧复原法可显著降低MgAl-LDHs层间CO2-离子,从而有利于BP阴离子交换进入MgAl-LDHs层间,在去离子水中,水温100℃,pH=7,反应时间为48h,BP过饱和的条件下合成得到最高插层率的MgAl-BP-LDHs;主体水滑石层板与客体以静电力和氢键相互作用,得到的超分子结构材料具有良好的热稳定及兼具优异的紫外屏蔽、吸收性能,是一种新型的有机-无机复合光热稳定剂。     

超分子结构水杨酸根插层水滑石的组装及结构与性能研究

以锌铝水滑石ZnAl-CO3 LDHs为前体（主体），以乙二醇为分散介质，用离子 交换法组装了水杨酸根（客体）插层水滑石ZnAl-[o-HO(C6H4)COO]LDHs，并用XRD ，FT-IR，TG-DTA等手段对样品进行了表征。结果表明，能过控制离子交换条件， 水杨酸根阴离子可取代锌铝水滑石前体层间的CO3^2-离子，组装得到晶体结构良好 的水杨酸根插层水滑石。通过研究发现，主体水滑石层板与客体以静电力和氢键相 互作用，得到的超分子结构材料紫外阻隔作用增强并具有较好的稳定性，从而成为 一种集屏蔽和吸收双重功能的新型无机-有机得合紫外阻隔材料。     

铈杂多配离子-水滑石超分子层柱材料ZnAl-Ce(PMoV)2的插层组装、表征及催化性能

以十四酸根阴离子柱撑Zn-Al水滑石Zn0.77Al0.22(OH)2.0.22C13H27COO.0.81 H2O(记为ZnAl-14A)为预撑前体,在水溶液中用离子交换法将以2∶17缺位杂多酸根离子(P2Mo16VO61)11-记为(P Mo V)为配体的稀土杂多配阴离子Ce(P2Mo16VO61)219-(记为Ce(PMoV)2)插层组装到水滑石层板间,合成了一种具有大的层间距(3.37 nm)的超分子插层材料Zn0.77Al0.23(OH)2.0.0105[Ce(P1.9Mo15.7V1.1O61)2].0.011C13H27COO.0.83H2O(记为ZnAl-Ce(PMoV)2)。用ICP,IR,XRD和DTA对产物的组成和结构进行了表征。结果表明,该产物中Ce(PMoV)2配阴离子沿其长轴垂直于层板的方向分布于水滑石层间;产物具有规整的层状结构和热稳定性;产物对乙酸与正丁醇的酯化反应,二甘醇的脱水-环化反应和H2O2氧化环己烷的反应有良好的催化性能,且易于回收重复使用。     

CuZnAl类水滑石衍生复合氧化物催化环己醇脱氢反应的研究

采用共沉淀法合成了不同CuZnAl配比的类水滑石,通过不同温度焙烧制备其衍生复合氧化物.采用X-射线衍射(XRD)、差热热重(TG-DTA)、N2吸附-脱附和CO2程序升温脱附法(CO2-TPD)对类水滑石和衍生复合氧化物进行了表征.将所得复合氧化物用于环己醇脱氢制备环己酮的反应中考察其催化活性.实验结果表明:CuZnAl类水滑石衍生复合氧化物对该反应具有很高的催化活性,在反应温度220℃时以CuZnAl[n(Cu)/n(Zn)/n(Al)=1.34/0.66/1.0]类水滑石为前躯体,400℃焙烧所得的衍生复合氧化物表现出最佳的催化活性,环己醇转化率高达94.9%,环己酮的选择性近100%.     

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸插层水滑石的制备及性能

以层状镁铝双金属氢氧化物（MgAl Layered Double Hydroxides,Mg-Al LDHs）为主体,以有机紫外光稳定剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸（BP）为客体,结合焙烧复原法和阴离子交换法合成了具有超分子结构有机-无机插层复合物（MgAl-BP-LDHs）,研究了层间阴离子、反应介质、pH值、反应时间等因素对于插层材料超分子结构的影响。用FTIR、XRD、TG-DTA、UV-Vis和粒度分析对其不同尺度的结构、热稳定性和紫外光稳定性等进行表征。结果表明,采用阴离子交换法难以进行插层反应;通过焙烧复原法可显著降低MgAl-LDHs层间CO₂^-离子,从而有利于BP阴离子交换进入MgAl-LDHs层间,在去离子水中,水温100℃,pH=7,反应时间为48 h,BP过饱和的条件下合成得到最高插层率的MgAl-BP-LDHs;主体水滑石层板与客体以静电力和氢键相互作用,得到的超分子结构材料具有良好的热稳定及兼具优异的紫外屏蔽、吸收性能,是一种新型的有机-无机复合光热稳定剂。     

乙二胺四乙酸柱撑镁锌铝三元水滑石的制备与表征

采用共沉淀法合成了Mg2ZnAl-CO3水滑石;以其为前驱体,利用离子交换法进行插层组装得到Mg2ZnAl-EDTA三元柱撑水滑石;采用X射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱仪对产物进行了表征.结果表明,合成的Mg2ZnAl-CO3水滑石纯度高、晶型良好,其层间CO32-可被乙二胺四乙酸(EDTA)阴离子取代形成Mg2ZnAl-EDTA三元柱撑水滑石;柱撑水滑石的层间距离明显增加,EDTA阴离子在层间倾斜排列.     

磺化Salen金属配合物插层水滑石选择性催化氧化甘油制备二羟基丙酮的研究

制备了一系列含不同金属离子的磺化Salen金属配合物插层水滑石催化剂用于甘油催化氧化制备二羟基丙酮(DHA)。利用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及电感耦合等离子发射光谱(ICP)分析手段对催化剂进行了表征。结果表明,磺化Salen配体插入镁铝水滑石(LDH)层板间,金属离子与磺化Salen配体配合,制备出磺化Salen金属配合物插层的水滑石非均相催化剂。反应结果表明,含Cr³⁺及含Cu²⁺催化剂有利于H₂O₂活化,催化活性较高,含Cu²⁺催化剂利于甘油脱氢,DHA选择性较高。含Cu²⁺催化剂用于甘油催化氧化反应时,在pH值为7、60 ℃条件下反应4 h,甘油转化率为40.3%,DHA选择性达到52.9%。     

新型有机/无机复合紫外吸收剂的制备及其在PVC中的应用

将全波段紫外吸收剂聚苯并咪唑(PBI)与纳米SiO_2复配制备了有机/无机复合紫外吸收剂,用于改善聚氯乙烯(PVC)的紫外老化性能。为了增强纳米SiO_2与PBI之间的相互作用,先用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷对纳米SiO_2改性,产物命名为MSiO_2,然后将PBI涂覆到MSiO_2表面得到复合填料PBI@MSiO_2,最后将填料与PVC通过溶体共混制备复合材料。使用紫外-可见分光光度计和万能拉伸试验机等对复合材料的紫外吸收性能和力学性能等进行了表征和对比分析。结果表明,PBI@MSiO_2粒子显著改善了复合材料的紫外吸收性能,375nm处的紫外吸收率可达99%;并改善了复合材料的力学性能和屈服强度,当PBI@MSiO_2质量分数为6%时,复合材料屈服强度可达63.3MPa。     

十二烷基磺酸根插层水滑石负载纳米钯催化的 Suzuki 偶联反应

 首次制备了十二烷基硫酸根 (DS–) 插层水滑石负载的纳米钯无膦配体型的 Suzuki 偶联反应催化剂. DS–进入到水滑石层间, 使层间距从微孔增至 2.9 nm, 从而有利于中等尺度的有机分子在催化剂表面的扩散. 进一步以 PdCl42–交换该水滑石得到 DS–和 PdCl42– 双插层的水滑石. 还原后可得到层间插有金属钯纳米团簇的水滑石. 由于 DS–插层后在水滑石层板间形成的空间有限, 限制了 Pd0 团簇的进一步生长. 作为一种亲油性的非均相催化剂, 该类催化剂可有效促进卤代芳烃与苯硼酸的 Suzuki 偶联反应. 催化剂循环使用 5 次后活性基本得以保持.     

插层结构水滑石前驱体制备Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂及其甲醇合成催化性能

分别采用共沉淀法、离子交换法和焙烧复原法制备Cu(C_2O_4)_2~(2-)络合阴离子插层ZnAl-LDH水滑石纯物相前驱体,经焙烧得到片层结构的Cu-ZnAl-LDO催化剂。通过XRD、TEM、ICP、H_2-TPR、N_2O-H_2氧化还原滴定及N_2物理吸附-脱附等方式对前驱体和催化剂进行表征分析,考察了不同制备方法对插层结构催化剂结构性质及其合成甲醇催化活性及稳定性的影响。结果表明,相比于离子交换法和焙烧复原法,共沉淀法制备的CP-Cu-ZnAl-LDH前驱体具有较完整的水滑石二维层状结构,且插层Cu组分含量最大,焙烧后层间高分散的Cu物种颗粒尺寸较小,与ZnO发生相互作用,表现出很好的催化活性,单位质量Cu的甲醇收率可达3412 mg/(g Cu·h);同时,层板对Cu物种的限域作用有效抑制了Cu颗粒的团聚长大,连续反应60 h过程中催化剂未发现失活。     

超高效液相色谱法测定涂料中11种紫外吸收剂

建立了同时测定涂料中11种苯甲酮类和苯并三唑类紫外吸收剂的超高效液相色谱(UPLC)分析方法。乳胶漆类样品经水分散后,乙酸乙酯提取;木器清漆类样品以乙腈直接提取。提取液以C18色谱柱为分离柱,在乙腈-水流动相体系下变流速洗脱分离,二极管阵列检测器检测。结果表明,11种紫外吸收剂在0.1~50 mg/L浓度范围内线性关系良好,相关系数(r)均不小于0.999 0;方法检出限为10~30 mg/kg;3个加标水平下的平均回收率(n=6)为80.7%~107%,相对标准偏差(RSD)为3.0%~8.7%。该方法简单、快速,回收率和精密度良好,适用于涂料中11种紫外吸收剂的同时测定。     

一种新型黄色荧光类水滑石材料的制备及表征

用适量的Zn(Ⅱ)取代镁铝水滑石中的Mg(Ⅱ),同时将一定量的2-对联苯基-8-羟基喹啉分散到类水滑石层间的亲油性阴离子中,使其与层板表面上的Zn(Ⅱ)配位,用一步法合成、组装得到一类新型黄色荧光类水滑石复合物(Zn-(HQ-4-biPh)-HTlc)。采用荧光光谱、红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和热分析等对其进行了表征。研究结果表明,Zn-(HQ-4-biPh)-HTlc在蓝光(481 nm)激发下可发出黄色荧光(554 nm),与其相应的含锌配合物(Zn[2-(p-biph)-8-Q-O]2)相比,不仅可节省配体用量,而且具有更高的发光强度和更好的热稳定性,有望在白光LED等光电领域得到应用。     

C/MgAl水滑石复合材料为前驱物所制催化剂在柠檬醛-丙酮缩合反应中的催化性能

在MgAl水滑石的合成体系中引入不同量的葡萄糖,得到了系列C/MgAl水滑石复合材料。该复合材料经550℃焙烧后,形成MgAl复合金属氧化物。该MgAl复合金属氧化物在含水的反应体系中可原位活化形成插层阴离子为OH-的MgAl水滑石催化剂(meixnerite)。采用XRD、N2吸附、元素分析和碱性能测试等手段对所制meixnerite催化剂的物化性能进行了表征。结果表明,以C/MgAl水滑石复合材料为前驱物所制备的meixnerite催化剂,较以常规的MgAl水滑石为前驱物所制催化剂具有较高的比表面和更多可接近的碱性位。这些特征使以C/MgAl水滑石复合材料为前驱物所制备的meixnerite催化剂在柠檬醛-丙酮缩合反应中的催化活性高于常规的以MgAl水滑石为前驱物所制备的催化剂。此外,本文还对合成体系中葡萄糖的引入量和反应条件对所制催化剂的催化性能的影响进行了考察。     

邻羟基二苯甲酮类紫外吸收剂离解常数的测定

本工作对两种常见的商品紫外吸收剂——2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)和2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)在基态和激发态时的离解常数进行了测定。对UV-0存在着反常的吸收强度和pH关系曲线作了合理的解释, 并结合测得的离解常数对上述紫外吸收剂耗失能量的机理进行了讨论。