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。     

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-β-环糊精包合物的制备与表征

采用研磨法合成了2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-β-环糊精包合物.用差示量热扫描分析、热重分析、红外分析、X射线衍射分析对包合物进行了鉴定.紫外光谱分析表明,包合没有改变2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的性质,包合物仍然具有吸收紫外线的能力.     

超分子结构姜黄素插层镁铝水滑石的组装、结构及缓释性能

以镁铝水滑石为主体, 以中药提取物姜黄素为客体, 由共沉淀法、离子交换法和焙烧复原法三种不同方法组装得到超分子结构复合材料——姜黄素插层镁铝水滑石. 并用XRD, IR, HPLC等手段对该材料进行了表征. 结果表明, 共沉淀法和离子交换法成功组装得到两种不同结构的姜黄素插层产物, 使材料的层间距扩大为0.82～1.36 nm, 层间客体姜黄素阴离子是以平行或者单层垂直的定位方向排列于层间的. 考察了该材料在不同pH值的磷酸盐缓冲溶液中的缓释性能, 其缓释历程为客体阴离子与介质中 的离子交换过程. 该研究指出了阴离子层状材料——水滑石在中药释释剂领域的应用潜力.     

超分子结构草甘膦插层水滑石的组装及结构研究

提出了一种新的绿色农药缓释剂模型——超分子结构草甘膦缓释剂.依据插层组装理论,以阴离子层状材料镁铝水滑石(MgAl-LDH)为插层主体,以除草剂草甘膦为插层客体,由共沉淀法一步组装得到超分子结构草甘膦插层镁铝水滑石(MgAl-LDH-gly).通过对MgAl-LDH-gly的结构、主客体相互作用及化学组成确认,建立了MgAl-LDH-gly的近似超分子结构模型,并对其缓慢释放草甘膦的可行性进行了分析.     

羧甲基壳聚糖-g-(2-氯乙酰氧基-4-甲氧基-二苯甲酮)的合成及其紫外吸收性能

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(紫外线吸收剂)与一氯乙酰氯反应制得功能中间体2-氯乙酰氧基-4-甲氧基-二苯甲酮(1);在碱性条件下1与羧甲基壳聚糖(CMC)在异丙醇中通过N-烷基化反应实现1在CMC上的接枝,合成了一系列新型CMC接枝物——CMC-g-1n(2-G,G=接枝率),其结构经UV,IR和XRD表征.并测试了2-G的吸湿性、保湿性以及溶解性.结果表明,2-G在311 nm处有最大紫外吸收;吸湿性随G的增大减小;保湿性随G的增大提高;2-G有较好的水溶性.     

超分子结构二氟尼柳插层镁铝水滑石的合成与表征

采用离子交换和共沉淀两种不同方法将二氟尼柳插入镁铝水滑石层间，得到一种新型的有机-无机层状复合材料。通过X射线粉末衍射、红外光谱、元素分析和热重-差热等手段对材料进行了表征。结果表明，离子交换法和共沉淀法成功地将二氟尼柳插入水滑石，得到的材料层状结构完整、晶相单一，且层间距均大于二氟尼柳分子尺寸，扩大为1.81～2.14 nm；二氟尼柳插入后，复合水滑石材料的热稳定性大幅度提高。客体二氟尼柳与主体层板之间存在超分子作用力，二氟尼柳分子的羧基与水滑石层板之间相互作用，以双层倾斜交替地排列于层板之间。此外，根据其超分子作用力建立了二氟尼柳插层镁铝水滑石的超分子结构模型。     

超分子结构甲基橙插层水滑石的组装及其光热稳定性研究

甲基橙是一种酸性染料,但因为它的光和热稳定性较差,使其应用范围和使用效果受到了一定限制.以Mg_0.67Al_0.33(OH)₂(CO₃)_0.165·0.58H₂OLDHs为前体,采用离子交换法,将甲基橙插入到LDHs层间,借助XRD,FTIR,UV-Vis和TG-DTA等手段对样品进行表征.结果表明,甲基橙阴离子可以完全取代前体层间的CO₃^2-离子,组装得到晶体结构良好的甲基橙插层LDHs.对其结构进行研究发现,LDHs主体层板与客体甲基橙阴离子之间存在静电吸引、氢键和其它弱化学键相互作用,具有超分子结构特征.该超分子结构材料不仅保持了甲基橙本身的颜色,而且与甲基橙相比,其耐光性和耐热性均有大幅度的提高.     

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。     

卡托普利插层锌铝水滑石的超分子结构、热稳定性及缓释性能研究

采用共沉淀及离子交换的方法将高血压类药物卡托普利(Cpl)插入到Zn/Al-NO₃-LDHs层间，借助XRD、FTIR、UV-Vis、TG-DTA和ICP等手段对样品进行表征。结果表明，Cpl阴离子可取代层间的NO₃^-，组装得到晶体结构良好的Cpl-LDHs。XRD结果表明得到的Cpl-LDHs的层间距为1.955～2.053 nm，并与根据PM3半经验分子轨道法优化计算得到的Cpl-三维尺寸进行比较，推测客体Cpl-是沿长轴方向与层板呈一定角度双层倾斜的方式交替排布于层间，与主体层板通过氢键与静电作用形成超分子结构;该超分子结构材料与卡托普利相比，其热稳定性及缓释性能得到较大提高;缓释实验数据符合Higuchi及Korsmeyer-Peppas扩散模型，说明本实验Cpl的释放很好的符合菲克扩散机理。     

meso-四(2-羟基-5-磺酸苯基)卟啉的合成及其酸碱平衡的研究

本文对 meso-四(2-H-5-SP)P 的提纯方法进行了改进,同时以光度法研究了该试剂在水溶液中的酸碱平衡、测得其 pKa_1、pKa_2、pKa_3、pKa_4分别为2.99,4.21,8.68,10.28。     

Layered Double Hydroxides as Rising-Star Adsorbents for Water Purification: A Brief Discussion

Within the frame of this article, briefly but comprehensively, we present the existing knowledge, perspectives, and challenges for the utilization of Layered Double Hydroxides (LDHs) as adsorbents against a plethora of pollutants in aquatic matrixes. The use of LDHs as adsorbents was established by considering their significant physicochemical features, including their textural, structural, morphological, and chemical composition, as well as their method of synthesis, followed by their advantages and disadvantages as remediation media. The utilization of LDHs towards the adsorptive removal of dyes, metals, oxyanions, and emerging pollutants is critically reviewed, while all the reported kinds of interactions that gather the removal are collectively presented. Finally, future perspectives on the topic are discussed. It is expected that this discussion will encourage researchers in the area to seek new ideas for the design, development, and applications of novel LDHs-based nanomaterials as selective adsorbents, and hence to further explore the potential of their utilization also for analytic approaches to detect and monitor various pollutants.     

铝代α-Co（OH）2的制备及其电化学性能

采用化学共沉淀方法制备了Co-Al双金属氢氧化物,用红外光谱对所制样品的成分进行分析;用X射线衍射和场发射扫描电子显微镜表征产物的结构和形貌;用循环伏安、恒电流充放电等测试方法对Co/Al摩尔比为9∶1、8∶2和7∶3的铝代α-Co(OH)2的电化学性能进行研究。测试表明,Co/Al摩尔比为8∶2的铝代α-Co(OH)2具有最佳的电容性能,单电极比电容可达1180F/g,并且在1A/g电流密度下循环500周后,比电容仍能保持91%,有望成为电化学电容器的电极材料。     

大黄素/Mg-Al-LDHs纳米杂化物的制备及缓释性能研究

以Mg-Al型层状双金属氢氧化物(Mg-Al-LDHs)为载体,将大黄素分子通过二次组装法成功插入其层间,得到大黄素/Mg-Al-LDHs纳米杂化物。XRD结果显示,Mg-Al-LDHs粒子层间距由0.48 nm增大到3.35 nm。差热曲线(DTA曲线)分析结果表明,该纳米杂化物分子中大黄素的分解温度比纯大黄素的分解温度高50℃。分别在pH 4.8和pH 7.5的缓冲溶液中测定了大黄素/LDHs的缓释性能,结果表明大黄素/LDHs的药品释放速率明显低于二者的物理混合物,并探讨了释放机理。     

Intercalation of Norfloxacin into Layered Double Hydroxides by Delamination/Restacking Process and its Controlled-Release Property

Norfloxacin (NFX)-layered double hydroxide (LDH) intercalated nanocomposite was synthesized by delamination/restacking process. In this method, LDH particles were first delaminated to well-dispersed two-dimensional nanosheets in formamide, and then the LDH nanosheets and NFX anions co-assembled into NFX-LDH nanocomposite. Characterization by powder x-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, elemental analysis, and thermogravimetry revealed that the product had an expanded LDH structure. This finding indicated that NFX was successfully intercalated into LDH layers, and NFX had both horizontal and vertical orientation in the interlayers of NFX-LDH nanocomposite. Additionally, the delamination/restacking method displayed various remarkable advantages such as simple procedure, short reaction time, and mild conditions compared with the conventional methods of ion exchange, co-precipitation, and reconstruction. Results further showed that the thermal stability of NFX greatly improved after intercalation into LDH layers and that NFX release of the NFX-LDH nanocomposite was gradual, suggesting potential use as an effective drug delivery system.     

基于层状双金属氢氧化物的电化学生物传感器研究进展

层状双金属氢氧化物（LDHs）具有开放的二维平面结构和良好的生物相容性,是非常适合于将生物酶固定在电极表面用于生物传感器的主体材料。本文介绍了酶在LDHs材料上的固定方法,综述了近年来基于这类二维层状材料的各种电化学生物传感器的研究进展,讨论了不同类型生物传感器的设计原理和电子传递机理,并对LDHs在电化学生物传感领域...     

酸性黄25插层水滑石薄膜的制备及其性能研究

采用原位生长法在铝片基底表面制备了ZnAl-NO3-LDHs水滑石薄膜,以其为前驱体,在弱酸性条件下通过离子交换反应将酸性黄25阴离子插层至ZnAl-LDHs/Al薄膜层间,制备了酸性黄25插层水滑石薄膜,并采用XRD、SEM、FTIR、TG-DTA、UV-Vis和色差计等手段对薄膜进行了表征。XRD和FTIR表征结果表明,酸性黄25阴离子成功地插层到了水滑石薄膜层间,ZnAl-LDHs的层间距由0.87 nm增加到2.96 nm,NO3-阴离子在1 384 cm-1处的特征吸收峰消失,同时出现了酸性黄25阴离子的特征吸收峰。SEM照片显示,水滑石晶片主要以c轴平行于铝片基底生长。TG-DTA分析、UV-Vis分析、色差分析和紫外光老化结果表明,插层后酸性黄25阴离子的耐热性和耐光性均得到了提高。     

含Cu水滑石的结构与光催化性能

采用双滴共沉淀法合成出不同投料摩尔比的碳酸根型水滑石, 并用X射线粉末衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等对其进行表征, 研究了其结构和性质. 通过考察水滑石层板中金属阳离子比例和种类的变化对光催化的影响, 发现掺入合适比例的Cu阳离子可使水滑石(LDH)的光催化活性有所提高. 同时用n(Cu):n(Mg):n(Al)=2:1:1的LDH对50 mL初始浓度为10 μmol/L的罗丹明B(RhB)溶液进行光催化实验, 发现在13 ℃(通循环水)、 pH=7.84的条件下, 150 mg LDHs对罗丹明B的降解率达到85.2%, 并且光催化降解量所占比重在50%以上. 此外, 探讨了光催化过程的动力学和光催化降解机理, 发现光催化降解过程符合准二级动力学方程.