有机阴离子插层LDH在有机溶剂中的分散性能

采用共沉淀法分别制备了以对苯乙烯磺酸根、10-十一烯酸根、α-丙烯基烷基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸根(HS-10)插层的层状双金属氢氧化物(LDH),并用X射线衍射、傅里叶红外光谱、元素分析和能谱分析测试技术表征了插层LDH的结构,用激光粒度仪和透射电子显微镜表征了在不同溶剂中LDH的分散尺寸和形貌。 结果表明,HS-10插层LDH在二甲基亚砜中分散性好,并部分剥离。 比较LDH插层剂和溶剂的Hansen溶度参数δ,表明插层剂疏水端的Hansen溶度参数与溶剂的溶度参数越接近,得到的LDH分散液越稳定;而二者Hansen溶度参数δ的极性分量(δ_p)和氢键分量(δ_h)越接近,LDH层板的剥离就越明显。     

微波法合成乙二醇插层镍铝层状双金属氢氧化物

乙二醇(EG)插层层状双金属氢氧化物(LDH)可作为层间催化反应器,用于原油中环烷酸与EG的酯化脱酸反应,但其合成过程需要较长时间。 以硝酸根型镍铝LDH为前体,在KOH促进下,采用微波辅助的离子交换法合成EG插层LDH,省时节能,提高效率。 考察了微波时间、微波温度和微波功率对EG插层LDH结构的影响。 并用XRD、FT-IR和TG-DSC等比较了微波法和常规方法合成的EG插层LDH的性质。 结果表明,微波辐射能提供高能量,促进待交换阴离子向层间的扩散,并减弱层板与层间原有阴离子间的作用力,在微波温度为120 ℃,微波时间为10 min和微波功率550 W的条件下,即可得到结晶度高的EG插层LDH。 微波法合成的EG插层LDH与常规方法合成的具有相似的性质和更高的结晶度,而合成时间可由12 h大幅缩短至10 min。     

直接脱碳酸化制备有机离子插层的层状双氢氧化物

层状双氢氧化物(Layered double hydroxide, LDH)是一种具有阴离子可交换性质的层状无机材料, 由于其具有多种功能性质, 已被广泛应用于催化^[1~3]、酸吸附剂^[4]、传感器^[5]及聚合物填料^[6~8]等领域. 传统的共沉淀法制备的LDH结晶度低、尺寸小(直径通常小于100 nm). 1998年, Costantino等^[9]采用均匀沉淀法制备出了高结晶度、大尺寸(微米量级)且层间具有CO₃^2-的LDH(LDH-CO₃), 引起了人们的极大兴趣. 为解决LDH-CO₃难于交换和剥离的难题, Iyi等^[10,11]采用两步法制备了层间具有NO₃^- 或有机阴离子的LDH, 即首先采用 HCl-NaCl混合溶液将LDH-CO₃转化成为LDH-Cl, 然后再采用过量的阴离子进行交换制备LDH-NO₃或有机阴离子插层的LDH.     

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。     

用焙烧复原法插层组装有机层柱双氢氧化物

有机酸根插层双氢氧化物(简记为:LDHs OA)是制备具有特殊性质和功能的层柱材料的一类重要前驱体[1 3]。本文以Mg6Al2(OH)16CO2-3·6H2O(简记为MgAl CO2-3)和Zn6Al2(OH)16CO2-3·4H2O(简记为ZnAl CO2-3)为前体,用焙烧复原法将十四酸根(简记为14A)和十八酸根(简记为18A)分别插层组装到了MgAl LDHs和ZnAl LDHs层板间而制得了具有大的层间距、良好的结晶度和规整的层状结构的14A(18A)插层LDHs层柱材料(分别简记为MgAl 14A,mgAl 18A,ZnAl 14A,ZnAl 18A),用XRD谱、IR谱表征了插层交换产物的结构。1　实验部分1.1　仪…     

布洛芬插层类水滑石/淀粉凝胶复合物的制备及缓释行为

为设计新型布洛芬缓释体系提供实验依据,以氯化镁、氯化铝、布洛芬(IBU)及淀粉等为原料,采取共沉淀-焙烧还原法及冷冻-解冻法,制备了层状双氢氧化物-布洛芬插层复合物(LDH-IBU)、淀粉凝胶-布洛芬复合物(淀粉凝胶-IBU)及层状双氢氧化物/淀粉凝胶-布洛芬插层复合物(LDH/淀粉凝胶-IBU)。 通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)表征了上述3种复合物的结构,并研究了它们在模拟人体环境条件下的缓释性能。 结果表明,3种复合物中的IBU在不同的缓释介质中都具有一定的缓释效果,复合物释放速率大小为:LDH/淀粉凝胶-IBU>LDH-IBU>淀粉凝胶-IBU;在pH值为6.6和7.4以及0.9%生理盐水3种缓冲介质中释放速率依次减小。 释放动力学均符合准一级动力学方程。     

阴离子型层柱材料的插层组装

提出插层组装的概念,论述了阴离子型层状材料经插层组装出结构有序的层柱材料,包括层柱材料插层组装途径、插层组装的客体、插层组装的驱动力以组装客体在层间的定位,以及插层组装的发展前景。     

LDHs薄膜基纳米荧光传感器的制备及其研究进展

层状复合氢氧化物(LDHs)是一种层板金属元素和层间离子可调的无机层状材料,利用其独特的插层组装特性,基于静电、氢键、范德华力等相互作用力,功能性荧光客体分子可与LDHs纳米片复合构筑多功能荧光薄膜材料.LDHs薄膜基荧光材料用于荧光传感器,在有机挥发性气体(VOCs)、温度、压力、重要生物分子等的检测中显示了良好性能.本文总结了LDHs复合薄膜的制备方法以及近年来其在纳米荧光传感领域的进展,并对其未来发展做出了展望.     

FeOCl层状材料及其插层化合物:结构、性质与应用

氧基氯化铁(FeOCl)是一种典型的Fe基层状材料,于20世纪30年代被发现,并于20世纪70年代起作为一种优异的插层主体在超分子插层化学领域进行了大量的研究.FeOCl的层状结构赋予了其远比传统铁(氢)氧化物更加灵活的调变空间,自2013年第一次发现FeOCl具有优异的固体Fenton活性以来,围绕FeOCl及其插层...     

新型纳米层状硅酸盐Magadiite主体材料的制备、表征、结构和生成机理研究

利用简单的插层反应方法成功地制备了四丁基氢氧化铵(TBAOH)插层的层状硅酸盐Magadiite纳米复合材料,在室温下该材料溶胶放置30d可以保持稳定,粉体长期保存结构稳定,而且反应时间短,只需30min.利用XRD,FTIR,SEM和HRTEM等方法对样品进行了结构表征.结果表明,TBA⁺离子在层间以双分子层排列,并与层状硅酸盐结合在一起,TBAOH插层后的纳米粒子在玻璃片上进行了重组,粒径分布在10～100nm之间;HRTEM电镜照片进一步证实了剥离的层状硅酸盐纳米粒子在玻璃片上的自组装过程.根据实验结果阐述了TBAOH插层反应形成纳米溶胶的机理.     

Tungstocobaltate-pillared layered double hydroxides: Preparation, characterization, magnetic and catalytic properties

A new polyoxometalate anion-pillared layered double hydroxide (LDH) was prepared by aqueous ion exchange of a Mg-Al LDH precursor in nitrate form with the tungstocobaltate anions [CoW₁₂O₄₀]⁵⁻. The physicochemical properties of the product were characterized by the methods of powder X-ray diffraction, elemental analysis, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis and cyclic voltammetry. It was confirmed that [CoW₁₂O₄₀]⁵⁻ was intercalated between the brucite-type layers of the LDHs without a change in the structure. Magnetic measurement shows the occurrence of antiferromagnetic interactions between the magnetic centers. The investigation of catalytic performance for this sample exhibits high activity for the oxidation of benzaldehyde by hydrogen peroxide.     

插层组装超分子结构有机物柱撑阴离子层状材料

通过改变插层组装条件对有机物柱撑阴离子层状材料(organic pillared layered double hydrox-ide，简称organo-LDHs)进行调控，可获得在光化学、电化学、催化、控制释放等方面具有广阔应用前景的新型无机—有机功能性超分子结构复合材料。本文以插层组装概念及超分子结构为理论基础，介绍了超分子结构organo-LDHs的插层组装方法、表征手段、层间有机物客体的定位及应用研究。     

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.     

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。     

Synthesis and intracrystalline oxidation of nitrite-intercalated layered double hydroxides

Nitrite-intercalated LDHs could be prepared by a two-stage process that involves coprecipitation in the presence of nitrite ions followed by stirring the product with excess of nitrite ions. The nitrite ion lies flat in these LDHs with its c₂-axis lying approximately perpendicular to the crystallographic c-axis. The interlayer nitrite ions in these LDHs could be quantitatively oxidized to nitrate ions using H₂O₂ solution. In the LDHs thus obtained the nitrate ion lies flat with its c₃-axis parallel to the crystallographic c-axis (D_3h symmetry) in the interlayer region resulting in lower basal spacing.     

Classical Keggin Intercalated into Layered Double Hydroxides: Facile Preparation and Catalytic Efficiency in Knoevenagel Condensation Reactions

The family of polyoxometalate (POM) intercalated layered double hydroxide (LDH) composite materials has shown great promise for the design of functional materials with numerous applications. It is known that intercalation of the classical Keggin polyoxometalate (POM) of [PW₁₂O₄₀]^3? (PW₁₂) into layered double hydroxides (LDHs) is very unlikely to take place by conventional ion exchange methods due to spatial and geometrical restrictions. In this paper, such an intercalated compound of Mg_0.73Al_0.22(OH)₂ [PW₁₂O₄₀]_0.04?0.98 H₂O (Mg₃Al‐PW₁₂) has been successfully obtained by applying a spontaneous flocculation method. The Mg₃Al‐PW₁₂ has been fully characterized by using a wide range of methods (XRD, SEM, TEM, XPS, EDX, XPS, FT‐IR, NMR, BET). XRD patterns of Mg₃Al‐PW₁₂ exhibit no impurity phase usually observed next to the (003) diffraction peak. Subsequent application of the Mg₃Al‐PW₁₂ as catalyst in Knoevenagel condensation reactions of various aldehydes and ketones with Z‐CH₂‐Z′ type substrates (ethyl cyanoacetate and malononitrile) at 60 °C in mixed solvents (V_2‐propanol:V_water=2:1) demonstrated highly efficient catalytic activity. The synergistic effect between the acidic and basic sites of the Mg₃Al‐PW₁₂ composite proved to be crucial for the efficiency of the condensation reactions. Additionally, the Mg₃Al‐PW₁₂‐catalyzed Knoevenagel condensation of benzaldehyde with ethyl cyanoacetate demonstrated the highest turnover number (TON) of 47 980 reported so far for this reaction.     

Preparation of Exfoliated Low-density Polyethylene/Montmorillonite Nanocomposites Through Melt Extrusion

Introduction Polymer layeredsilicatenanocompositesexhibit somesuperiorcharacteristics,suchasthermal,me chanicalandbarrierproperties,incomparisonwiththe polymermatrixes[1—3].Intercalationpolymerization[4],polymersolutionintercalation[5]andpolymermeltinter…