喻 威,石曉明,李 標,柴春霞,彭 鵬
(周口師范學院 化學化工學院,河南 周口466001)
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鎂鋁雙氫氧化物的合成與陰離子插層性能研究
喻威,石曉明,李標,柴春霞*,彭鵬
(周口師范學院 化學化工學院,河南 周口466001)
摘要:通過水熱合成法,制備了系列層狀鎂鋁雙氫氧化物納米片,并對產(chǎn)物的陰離子插層性能進行了研究和分析. 使用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等手段對所得樣品進行結(jié)構(gòu)檢測. 結(jié)果表明,所得產(chǎn)物為直徑約5 μm,厚度約20 nm的六方納米片. 不同陰離子的層間插入對雙氫氧化物顆粒形貌有較大影響,層間距隨陰離子鏈長減小而減?。?LDH-SDBS > > LDH .
關(guān)鍵詞:層狀雙氫氧化物;陰離子插層;納米片
層狀雙氫氧化物具有層間離子可交換的特性,其層間客體基團,可用不同的插層組裝方法將多種有機、無機、雜多陰離子及配合物陰離子引入層間,并依靠次級鍵與主體層板以相應的順序組裝在一起,因此成為主客體化學研究方向的重要部分,且在離子交換[1]、催化[2-5]、吸附[6]以及自主裝結(jié)構(gòu)等方面獲得了廣泛的關(guān)注.
本文采用水熱法,研究了不同陰離子基團在Mg/Al類雙氫氧化物中的插層行為,并比較了陰離子體積和電荷密度對陰離子基團插層效率和離子交換比率的影響.
1實驗部分
所有藥品均來自商業(yè)購買,無進一步提純加工,去離子水為自制,并經(jīng)過煮沸去除CO2氣體.
1.2LDH的層間離子交換
1.2.1LDH-SDBS的制備
1.3表征手段
所得樣品物相分析在X - 射線衍射儀(XRD)(Bruker,D8 ADVANCE型衍射儀,Cu Kα:λ=1.541 8 nm)上進行. 樣品形貌在掃描電子顯微鏡(SEM)(FEI 公司 Quanta 200型儀器)下進行觀察.
2結(jié)果與討論
2.1XRD表征分析
圖1為三種樣品的XRD譜圖.
;;(c)LDH - SDBS
2.2SEM表征分析
圖2 (a, c, e)分別為,
LDH-SDBS的SEM;(b, d, f)分別為其放大后的SEM
3結(jié)論
參考文獻:
[1] 趙毅,朱洪濤,申思,等.鎂鋁水滑石在印染廢水治理中的應用[J] . 工業(yè)水處理,2010,30(2): 8-10.
[2] Y Cao, Y Zhao, Q Jiao, et al. Fe-based catalysts from Mg/Fe layered double hydroxides for preparation of N-doped carbon nanotubes [J] . Mater. Chem. Phys., 2011, 122(2/3): 612-616.
[3]劉淼,楊俊佼,武國慶,等.鎂鋁雙金屬氫氧化物及氧化物去除硫離子性能及其機理研究 [J] .無機化學學報,2006,22(10):1771-1778.
[4] 李發(fā)炎,胡章文,劉俊,等.共沉淀法制備鎂鋁雙金屬氫氧化物及表征 [J] .輕金屬,2013(6):15-17.
[5] 李妍.層狀雙金屬氫氧化物作為藥物載體及其釋放性能研究 [D] .山東大學碩士學位論文.濟南:山東大學,2008.
[6] 王麗娜,徐玲玲,張道令.層狀復合金屬氫氧化物的合成及應用進展 [J].材料導報A:綜述篇,2012,26(4):66-68.
[7] 任玲玲,何靜,段雪.陰離子型層柱材料的插層組裝 [J]. 化學通報,2001,6(11):686-691.
Synthesis and intercalation properties of magnesium aluminum double hydroxides
YU Wei, SHI Xiaoming,LI Biao, CHAI Chunxia, PENG Peng
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Zhoukou Normal University, Zhoukou 466001, China)
Abstract:Mg/Al layered double hydroxides (LDHs) with nanosized morphology were synthesized by hydrothermal method. The obtained particles and anions intercalation were also characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the obtained particles are hexagonal with mean diameter of 5 μm and depth of 20 nm,and the morphology of particles are unsteady after various anions intercalation, and the layer space is decreasing after intercalation by shorter anions chains: LDH-SDBS > > LDH .
Key words:layered double hydroxides; anion intercalation; nanosheets
收稿日期:2015-03-20;修回日期:2015-09-24
基金項目:周口師范學院化學化工學院大學生創(chuàng)新基金(No. HYDC201506)
作者簡介:*通信柴春霞(1976- ),女,河南周口人,講師,碩士,主要從事無機材料研究. E-mail: ccxy66@126.com.
中圖分類號:O611.62
文獻標志碼:A
文章編號:1671-9476(2016)02-0099-03
DOI:10.13450/j.cnki.jzknu.2016.02.024