谷氨酸柱撑水滑石超分子结构层柱材料的插层组装

用返混沉淀方法实现了谷氨酸柱撑水滑石超分子结构层柱材料的插层组装,得到结晶度高、晶相单一且谷氨酸在层间有序排列的超分子结构层柱材料.用X射线衍射、原子光谱、元素分析、红外光谱及热重-差热分析表征了超分子结构层柱材料的结构,给出其结构模型.     

邻甲酚在类水滑石、焙烧及改性类水滑石上的吸附

用液相非稳态共沉淀法制备了Mg-Al 类水滑石(HTlc); Mg-Al HTlc 于450 ℃下焙烧得焙烧类水滑石(CHTlc); 采用结构重建法由CHTlc 制备了十二烷基硫酸根(DS－)插层(改性)类水滑石(DS·HTlc). 研究了邻甲酚在Mg-Al HTlc,CHTlc 和DS·HTlc 上的吸附行为: 邻甲酚在Mg-Al HTlc, CHTlc 和DS·HTlc 上的吸附动力学和等温式均分别符合准二级动力学方程和Freundlich 方程, 且吸附速率和吸附量大小均依次为: DS·HTlc>>CHTlc>HTlc; 在初始pH＝5.00～13.00 范围内, 邻甲酚在HTlc 和CHTlc 上的吸附量随pH 值的增加先增加后减小, 随温度的增加而增加, 邻甲酚在DS·HTlc 的吸附量随pH 值和温度的增加而降低; 邻甲酚在HTlc, CHTlc 和DS·HTlc 上的吸附量均随电解质(NaCl)浓度的增加而增加, 探讨了吸附机理. 研究结果表明, DS·HTlc 有望成为一种新型的高效酚类有机污染物处理剂.     

花生壳对水中重金属离子的吸附

本文探讨了花生壳对水中重金属离子的吸附特性,绘制出吸附等温线,并由Langmuir曲线求出吸附平衡常数b及饱和吸附量q_∞,由Freundlich式求出两个经验常数K和1/n。进行了处理花生壳与未处理花生壳及活性炭吸附性能的比较。又对氨水、抗坏血酸、EDTA等存在时花生壳对重金属离子吸附能力的影响进行了研究。在pH4.5～6.0时,于相同操作条件下,对欲测定的几种重金属离子分别进行6～8次实验,当离子浓度在0.4～1.6ppm范围内,其吸附率均在93.8％以上,相对标准偏差为0.67～2.37％。     

钨磷杂多化合物嵌入ZnAl类水滑石层间及其酸碱催化活性的…

将含过渡金属Ｎｉ、Ｃｏ的钨磷杂多化合物引入ＺｎＡｌ类水滑石中，获得了柱撑化合物，并用ＸＲＤ、ＩＲ等手段对其晶相和内部结构进行了表征。元素分析结果表明，杂多化合物基本符合ＺＰＷ１１结合。用ＤＴＡ研究了其热稳定性。这类化合物在异丙醇反应中显示出较强的酸催化性能，完全改变了ＺｎＡｌ硝酸根型化合物的碱催化活性。     

NiMgAl三元类水滑石的制备研究

在Ni(NO3) 2-Mg(NO3) 2-Al(NO3) 3-NaOH体系中，研究了共沉淀法制备NiMgAl三元类水滑石的合成规律。考察了pH值、Ni/Mg/Al比、沉淀生成温度及水热处理条件对合成NiMgAl-HTLcs的影响，借助XRD 、ICP、 FT-IR对合成样品进行表征。实验结果表明，合成NiMgAl-HTLcs的适宜pH范围为5.5～7.0，Ni/Mg=2.0～4.0，水热处理条件为100 ℃，7 h。通过对合成物热行为研究表明，NiMgAl-HTLcs结构开始破坏温度为300 ℃，经焙烧后可得Ni元素高度分散的复合氧化物。     

镁铝类水滑石对阳离子染料中性红的吸附及机理研究

研究了镁铝类水滑石对中性红的吸附及其作用机理,考察了时间、pH、温度、电解质浓度等因素对吸附作用的影响。结果表明,镁铝类水滑石对中性红的吸附动力学符合准二级动力学方程,热力学符合Langmuir吸附等温式。在实验范围内,吸附量随溶液pH的增大而增加,随温度的升高而降低,随电解质浓度的增加先增加后降低。吸附过程是放热、熵减小的自发过程。镁铝类水滑石对中性红的吸附缘于为类水滑石与中性红分子中π电子的较强静电吸引作用。     

类水滑石对低取代度阳离子淀粉的吸附行为

研究了低取代度阳离子淀粉（CS-L）在Mg-Al类水滑石（HTlc）上的吸附行为。 CS-L可在带结构正电荷的Mg-Al HTlc表面吸附,吸附方程符合Langmuir等温式,300 min左右达吸附平衡,饱和吸附量为33.92 mg/g。 吸附驱动力可能缘自于：CS-L醚键或羟基与HTlc羟基之间形成氢键;熵效应,即吸附所引起的CS的熵减少小于被吸附水释放引起的熵增加。 随着pH值的增加,CS-L和HTlc的Zeta电位均降低,二者静电排斥作用减小,吸附量增加;惰性电解质NaCl和CaCl2的加入可屏蔽HTlc与CS-L之间及CS-L分子内带正电的链段之间的静电排斥力,吸附量增加;pH=9时,带负电的Al八面体多聚体容易吸附在带结构正电荷的HTlc表面进而吸附CS分子,吸附量显著增加;温度升高降低二者氢键作用,吸附量降低。 比较了CS-L与高取代度阳离子淀粉（CS-H）在Mg-Al HTlc上的吸附行为。     

NiZnAl-HTLcs类水滑石化合物的制备和表征

以硝酸镍、硝酸锌和硝酸铝为原料,氢氧化钠为沉淀剂,采用变化pH值沉淀法,合成了NiZnAl-HTLcs三元类水滑石化合物,从测定不同比例混盐的NaOH滴定曲线着手,利用XRD对滴定过程中不同pH值段合成物相进行鉴定,探讨了原料配比,水热处理温度和时间,合成温度和合成方式等因素对合成HTLcs的影响.借助FT-IR,ICP对其物化性质进行表征,筛选出合成HTLcs的最佳条件,并对合成的HTLcs随焙烧温度变化的结构进行初步研究.结果表明,制备HTLcs主要取决于pH值,原料配比,水热处理温度和时间等因素.     

镁铝型水滑石水热合成

水滑石是一类具有特殊结构的层状无机材料 .具有可调变的组成及独特的结构和性能 ,在离子交换、吸附分离、催化、医药等领域得到广泛应用 [1～ 4 ] .特别是水滑石类材料所具有的选择性、红外吸收性和离子交换性等一些特殊性能 ,使其作为新型无机功能材料已应用于 PE农膜 (保温剂 )和 PVC(无毒热稳定剂 )等高分子材料中 ,显示了独特的性能[5] .作为无机功能材料 ,水滑石在复合材料中的应用必然涉及其粒子尺寸和分布 ,因此对水滑石晶化规律的研究非常重要 .水滑石成熟的合成方法是共沉淀法[6] ,如单滴法、双滴法 .由于沉淀粒子是渐次产生 ,…     

锌皂石的非水热合成与插层组装性能研究

以尿素为羟基缓释剂和pH值控制剂, 在常压和低于100 ℃的温和实验条件下, 用非水热法合成出了八面体片阳离子为Zn^2＋的皂石, 研究了原料的硅铝配比(n_Si/n_Al), 溶液pH值、晶化温度和晶化时间对锌皂石合成的影响, 利用XRD, TEM, IR等手段对样品进行了表征. 结果表明: 合成样品具有三八面体皂石结构; 在比较宽的投料范围内 (n_Si/n_Al＝5.67～19), 合成皂石的晶相和晶形无明显变化; 在初始pH＝6的体系中, 90 ℃晶化12.5 h即可获得结构完整、晶相单一的锌皂石; 非水热条件下, 锌皂石在a向和b向上择优生长, c向生长速度相对较慢; 另外, 利用层间域离子的可交换性和层板带电荷的相反性, 将带正电荷的类水滑石客体层板引入到带负电荷的皂石层间, 形成了c向上单个皂石主体层板与单个类水滑石客体层板交叉堆垛的结构方式.     

水滑石层间碘酸根离子的还原性机理研究

通过X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪表征发现,经水合肼（N₂H₄·H₂O）和亚硫酸钠（Na₂SO₃）两种还原剂处理碘酸根插层水滑石的产物分别为碘离子插层的水滑石（ZnAl-ILDHs）和硫酸根离子插层水滑石（ZnAl-SO₄LDHs）。进一步研究表明,N₂H₄·H₂O和水滑石的反应为D₇模型的核外层扩散反应,N₂H₄·H₂O在水滑石微球界面和IO₃^-发生反应。而Na₂SO₃则先进入了水滑石层间,然后与层间的IO₃^-反应,其模型符合D₁₁动力学模型。     

水滑石层间碘酸根离子的还原性机理研究

通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪表征发现,经水合肼(N2H4·H2O)和亚硫酸钠(Na2SO3)两种还原剂处理碘酸根插层水滑石的产物分别为碘离子插层的水滑石(ZnAl-I LDHs)和硫酸根离子插层水滑石(ZnAl-SO4LDHs)。进一步研究表明,N2H4·H2O和水滑石的反应为D7模型的核外层扩散反应,N2H4·H2O在水滑石微球界面和IO3-发生反应。而Na2SO3则先进入了水滑石层间,然后与层间的IO3-反应,其模型符合D11动力学模型。     

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。     

氟插层水滑石催化烯烃环氧化反应

制备了一系列不同Mg/Al比氟插层的水滑石(LDH-F),并用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和BET比表面积检测法对催化剂进行了表征,考察了不同Mg/Al比的LDH-F在苯乙烯环氧化反应中的催化活性.结果表明,Mg/Al=5的LDH-F具有最佳催化活性.通过以乙腈和苯甲腈分别作为反应用腈的对比实验发现,苯甲腈的效果优于乙腈.以Mg/Al=5的LDH-F为催化剂,H2O2和苯甲腈为氧化剂对不同官能团化烯烃进行环氧化反应,结果表明,此催化体系具有良好的催化性能,在苯乙烯、茚、丙烯醇和烯丙基氯环氧化反应中转化率和选择性均在95%以上。     

毒死蜱/环糊精在锌铝类水滑石中插层的制备和性能

以层状锌铝类水滑石(ZAL)为主体,分别以磺丁基醚-β-环糊精(SBECD)和羧甲基-β-环糊精(CMCD)包结毒死蜱(CPF)为客体分子,分别在乙醇和N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂条件下制备ZAL-SBECD-CPF和ZALCMCD-CPF插层材料,采用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和热重-差热分析(TG-DTA)对其结构和热稳定性进行表征。结果表明, CPF/SBECD和CPF/CMCD均可成功在ZAL中插层,且在NMP溶剂条件下合成样品的衍射峰强度要强;插层CPF分子有较高热稳定性。此外,还对ZAL-SBECD-CPF和ZAL-CMCD-CPF在pH = 5.0, 6.8的环境条件下的释放行为进行研究和对比。结果发现, ZAL-SBECD-CPF样品几乎没有缓释性能,而ZAL-CMCD-CPF有一定的缓释性能,这与客体分子在层间排布方式不同有关。两种样品在pH = 6.8条件下的释放百分率均高于pH = 5.0,这与释放环境和环糊精(CD)分子结构密切相关。ZAL-CMCD-CPF的释放行为可很好的用二级动力学方程和parabolic diffusion模型来描述,说明药物客体分子释放主要受扩散过程控制。研究结果将有助于开发ZAL-CMCD-CPF在农药制剂方面的应用价值。     

类水滑石材料主客体插层结构的构筑及特性的理论研究

因主体层板和层间客体具有丰富的可调性,类水滑石材料(LDHs)在催化、吸附、生物医药及光、电、磁等方面展现出了广阔的应用前景.近年来理论研究已成为揭示LDHs微观结构和性质的重要手段,本文系统综述了LDHs材料主体结构、客体结构以及主客体相互作用3个方面的理论研究工作进展,及其在作为光驱动催化剂方面应用的理论研究.从主体元素构成、元素比例、电荷分布、拓扑结构转变、能带结构、态密度、层间阴离子组成、离子交换性能、主客体作用力、能量性质及光催化性能等方面,在原子、电子尺度上揭示了LDHs材料结构-性能之间的构效关系,为以其为材料平台构筑一系列基于超分子插层结构主客体间相互作用的新型功能材料、扩展材料的功能性提供了丰富的理论信息和有益指导.     

草甘膦插层镁铝水滑石MgAl-LDH-gly的释放性能研究

采用成核/晶化隔离法将草甘膦(Glyphosate:gly)插层组装到镁铝水滑石层间,制得草甘膦插层镁铝水滑石(MgAl-LDH-gly).在水和碳酸钠溶液中考察了gly的释放性能,初步探讨了MgAl-LDH-gly在这两种溶液中的释放机理,认为其释放机理主要为离子交换,释放速率较大的初期符合一级动力学过程.用磷酸缓冲溶液考察环境pH值对MgAl-LDH-gly释放的影响,证明弱碱性(pH=7.6)和偏中性(pH=6.6)环境有利于其释放;探讨混合无机阴离子溶液中无机阴离子对MgAl-LDH-gly释放性能的影响,结果表明,MgAl-LDH-gly的释放速率及释出量在所考察范围内由溶液中无机阴离子的总浓度决定.     

Zn-Al-Ce三元类水滑石的制备及性质研究

采用共沉淀法，水热合成层状化合物一硝酸根柱撑锌铝铈三元类水滑石，分别测定了各种单一金属盐溶液及M^2 ／M^3 摩尔比为2，Ce^3 ／Al^3 摩尔比为0．25的混合金属盐的NaOH滴定曲线，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M^2 ／M^2 =2，Ce^3 ／Al^3 =0．07～0．50，pH=5．8～6．5条件下进行多种离子共沉淀，并经120℃、6h水热处理后，均能合成结构单一的ZnAlCe—HTLLcs，利用TG—DTlA、FT—IR、ICP对合成物进行了表征，筛选出适宜的合成条件，并对HTLcs层状结构的热行为进行初步研究，结果表明ZnAlCe—HTLcs热稳定性较差，层间结合水、层板羟基及层间客体物种(NO3^-)失去温度在240℃左右，易于转化为复合氧化物，将此复合氧化物应用于NO的催化?肖除反应，680℃下NO的转化率高达近100％。     

锂铝水滑石对水杨酸及其异构体的选择性插层研究

[LiAl_2(OH)_6]Cl·yH_2O was prepared by co-precipitation. The competitive intercalation of geometric isomers of hydroxybenzoic acid into the interlayer of layered double hydroxides (LDHs) was studied by the reaction of [LiAl_2(OH)_6]Cl·yH_2O with various mixtures of o-hydroxybenzoic acid, m-hydroxybenzoic acid and p-hydroxybenzoic acid. Powder X-ray diffraction (XRD) results confirmed the intercalation of the isomers, and high performance liquid chromatography (HPLC) was used for the quantitative study. The order of the preferential intercalation of the three isomers was found to be: o-hydroxybenzoic acid (1,2-C_7H_6O_3)》 p-hydroxybenzoic acid (1,4-C_7H_6O_3) > m-hydroxybenzoic acid (1,3-C_7H_6O_3).     

茶叶对水中重金属离子吸附性能的研究

本文探讨了用甲醛处理过的茶叶对水中Cu、Pb、Zn、Cd、Co、Ni等离子的吸附性能,绘制出吸附等温线,并由Langmuir曲线求出吸附平衡常数b及饱和吸附量q_∞。由Freundlich式求出两个经验常数k和I/n。初步分析了吸附机理。进行了处理茶与未处理茶及活性炭的比较。考察了pH及氨水、抗坏血酸,EDTA等络合剂存在时处理茶对重金属离子吸附能力的影响。用原子吸收测定6～8次,各离子相对标准偏差为0.7～3.5％。