醋酸根型层状双氢氧化物与蒙脱石的插层组装作用研究

人工晶体学报, 2015, 44(10): 2874-2880.

醋酸根型层状双氢氧化物与蒙脱石的插层组装作用研究

梁启超 ^1, , 陈耀 ^2, , 李存军 ^3, , 谢襄漓 ^4, , 王海 ^5, , 王林江 ^6,

1.桂林理工大学材料科学与工程学院,桂林,541004

2.桂林理工大学材料科学与工程学院,桂林,541004

3.桂林理工大学材料科学与工程学院,桂林,541004

4.桂林理工大学化学与生物工程学院,桂林,541004

5.桂林理工大学材料科学与工程学院,桂林,541004

6.广西有色金属及特色材料加工国家重点实验室培育基地,桂林541004;有色金属清洁冶炼与综合利用广西高校重点实验室,桂林541004

基金项目: 国家自然基金(41272064,51462007,41572034)

关键词：层状双氢氧化物 , 离子交换 , 蒙脱石 , 剥离 , 插层组装

Intercalation Assembly of Acetate Intercalated Layered Double Hydroxide and Montmorillonite

Keywords： layered double hydroxide , ion-exchange , montmorillonite , delamination , intercalation assembly

在水热法合成硝酸根型层状双氢氧化物(NO3-LDH)的基础上,用离子交换法制备醋酸根离子插层层状双氢氧化物(Aco-LDH).在超声作用下,利用水分子对Aco-LDH层间域内氢键网络的破坏作用实现了Aco-LDH的剥离.利用蒙脱石在水中的溶胀特性实现了其片层的分散剥离.将剥离后的LDH片层与剥离蒙脱石(MMT)进行插层组装获得了LDH/MMT层状复合材料.用XRD、FFIR、TEM、AFM、N2吸附-脱附等手段对样品进行了表征.结果表明,当Aco-LDH浓度为1 mg/mL时,在水中超声处理获得厚度为5～20 nm的LDH片层.蒙脱石分散后其层间距扩大,结晶程度降低.插层组装作用获得的LDH/M MT层状复合材料的主体为蒙脱石,LDH与MMT之间形成片-片组装结构,复合物的层间距为1.50 nm,接近单元LDH片层与单元MMT片层的堆叠结构厚度,比表面积达105.89 m2/g.

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