诺氟沙星插层镁铝水滑石新型药物-无机复合材料的超分子结构、热稳定性和缓释性能

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镁铝铟类水滑石的合成与表征

镁铝铟类水滑石的合成与表征

镁铝铟类水滑石的合成与表征近年来,镁铝铟类水滑石(MAINPs)已被广泛研究,因其具有优秀的力学性能和耐热性.镁铝铟类水滑石是一种新型的固体溶剂,具有高比表面积、高化学稳定性、良好的力学性能和热稳定性。

镁铝铟类水滑石是由多种元素构成的,因此它们可用于合成多种复杂的改性结构,从而有效地改善其力学性能和耐热性。

镁铝铟类水滑石的合成可以有效的改善其力学性能,可采用化学蒸镁、水烧结和固溶,其中固溶合成技术,是一种合成得到镁铝铟类水滑石最有效的方法。

此外,水烧结是另一种有效的合成方式,碳化石灰可以用作水烧结合成MAINPs的热前处理剂。

另一种不同的合成方式是化学蒸镁,该方法主要是通过溶剂热法将镁铝铟类水滑石混合物升温固定,从而形成MAINPs粉末。

除了上述合成方法,还采用了表征技术来检测镁铝铟类水滑石的特征和性质。

通常,采用粉末X射线衍射(XRD)技术来检测其结构;采用扫描电子显微镜(SEM)技术来检测其粒度信息;采用拉曼光谱(Raman)技术来检测其结构;采用热重分析(TGA)技术来检测其热稳定性;采用X射线荧光光谱(XRF)技术来检测其元素成分;而采用动态蒸发量分析(DEVA)技术来检测其内部气体含量等等。

然后,通过测试和分析,可以更好的了解镁铝铟类水滑石的特征和性质,从而更好地研究其力学性能和耐热性。

此外,研究人员还可以利用化学沉积技术来控制镁铝铟类水滑石的结构,以改善其力学性能和耐热性。

该技术通过向晶体表面沉积固体溶剂来改变晶体形状,从而提高晶体的力学性能和耐热性。

例如,研究人员可以将含氧铝的晶体放入高温溶液中,使铝沉积到镁铝铟类水滑石的晶体表面上,并形成稳定的氧离子网络层。

综上所述,镁铝铟类水滑石具有优异的力学性能和耐热性,目前,采用合成技术和表征技术,可以有效地改善镁铝铟类水滑石的性能。

因此,研究镁铝铟类水滑石的合成和表征,将有助于其在现代工程领域的应用。

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

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

D A 和 I P等 手段 对样 品进 行 表 征 。 果 表 明 , p 阴离 子 可 取 代 层 问 的 N 3 组 装 得 到 晶体 结 构 良好 的 C 1 D 。 D结 果 T C 结 Cl O- , D. Hs XR L
表 明得 到 的 C 1 D s的层 间距 为 1 5 ~ .5 m. 与 根据 P p. H L . 5 2 3n 并 9 0 M3半 经 验 分 子轨 道 法 优 化 计算 得 到 的 C l 维 尺 寸 进 行 比较 . p一 三
Su a o e u a t uc ur ,Th r a o r y a u t i d- e e s f pr m l e l r S r t e e m lPr pe t nd S s a ne r la e o
Ca t p i- t r a ae / ・ y r d Do b e Hy r xd s p o rl n e c lt d Zn Al a e e u l d o i e ・ i - l
推测 客体 C l 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 问 . 与主 体 层 板 通 过 氢 键 与静 电 作 用 形 成 超 分 子 p一 是 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 Hi c i K r yr g h 及 os e. u me P p a 扩 散 模 型 , 明本 实 验 C l 释放 很 好 的符 合 菲 克 扩 散 机 理 。 e ps 说 p的
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二氟尼柳_水滑石插层组装结构_氢键及水合特性的分子动力学模拟

二氟尼柳_水滑石插层组装结构_氢键及水合特性的分子动力学模拟

二氟尼柳/水滑石插层组装结构、氢键及水合特性的分子动力学模拟潘国祥倪哲明*王芳王建国李小年(浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州310032)摘要:采用分子动力学方法模拟二氟尼柳插层水滑石(DIF/LDHs)的超分子结构,研究复合材料主客体间形成的氢键以及水合膨胀特性.结果表明,当水分子总数与DIF 分子总数之比N w ≤3时,层间距d c 保持基本恒定,约1.80nm;当N w ≥4时,层间距逐渐增大,且符合d c =1.2611N w +13.63线性方程.随着水分子个数增加,水合能ΔU H逐渐增大.当N w ≤16时,由于ΔU H <-41.84kJ ·mol -1,LDHs -DIF 可以持续吸收水,从而使材料层间距不断膨胀.但当N w ≥24时,ΔU H >-41.84kJ·mol -1,此时LDHs -DIF 层间不能再进一步水合,因此LDHs -DIF 在水环境中膨胀具有一定的限度.水滑石层间存在复杂的氢键网络.DIF/LDHs 水合过程中,水分子首先同步与层板和阴离子构成氢键;当阴离子趋于饱和后,水分子继续与层板形成氢键,并逐步发生L -W 型氢键取代L -A 型氢键,驱使阴离子向层间中央移动,与层板发生隔离;最后水分子在水滑石羟基表面形成有序结构化水层.关键词:分子动力学模拟;二氟尼柳/水滑石;氢键;水合中图分类号:O641Molecular Dynamics Simulation on Structure,Hydrogen -Bond and Hydration Properties of Diflunisal Intercalated Layered DoubleHydroxidesPAN Guo -Xiang NI Zhe -Ming *WANG Fang WANG Jian -Guo LI Xiao -Nian(College of Chemical Engineering and Materials Science,Zhejiang University of Technology,Hangzhou310032,P.R.China )Abstract :The supramolecular structure of diflunisal intercalated layered double hydroxides (DIF/LDHs)wasmodeled by molecular dynamics (MD)methods.Hydrogen bonding,hydration and swelling properties of DIF/LDHs wereinvestigated.The interlayer spacing d c was found to be constant (ca 1.80nm)when N w (the ratio of the numbers of watermolecule to DIF)≤3.The interlayer spacing d c gradually increases as N w ≥4and this increase follows the linearequation d c =1.2611N w +13.63.The hydration energy gradually increases as the water content increases.LDHs/DIFhydrates when N w ≤16because hydration energy ΔU H <-41.84kJ ·mol -1.At N w ≥24the hydration of LDHs/DIF doesnot occur because ΔU H >-41.84kJ ·mol -1.Swelling of LDHs/DIF is thus limited in an aqueous environment.Theinterlayer of DIF/LDHs contains a complex hydrogen bonding network.The hydration of DIF/LDHs occurs as follows:water molecules initially form hydrogen bond with layers and anions.While the anions gradually reach a saturationstate and water molecules continue to form hydrogen bonds with the hydroxyls of the layers.The L -W type hydrogenbond gradually substitutes the L -A type hydrogen bond and the anions move to the center of an interlayer and thenseparate with the st,a well -ordered structural water layer is formed on the surface hydroxyls of DIF/LDHs.Key Words :Molecular dynamics simulation;Diflunisal/layered double hydroxide;Hydrogen -bond;Hydration [Article] 物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )Acta Phys.-Chim.Sin .,2009,25(2):223-228Received:August 1,2008;Revised:October 8,2008;Published on Web:November 26,2008.*Corresponding author.Email:jchx@;Tel:+86571-88320373.浙江省自然科学基金(Y406069)资助项目鬁Editorial office of Acta Physico -Chimica Sinica February 223Acta Phys.-Chim.Sin.,2009Vol.25水滑石(简写为LDHs)为典型的阴离子型层状材料,其化学式为[M2+1-x M3+x(OH)2]x+A n-x/n·m H2O(其中, M2+和M3+分别代表二价和三价金属阳离子,下标x 为M3+/(M2++M3+)金属离子摩尔比,A n-代表层间阴离子)[1].由于LDHs具有特殊的层状结构和层间离子的可交换性,可向层间引入新的客体阴离子,从而组装得到系列新型有机/无机复合材料,在催化、吸附、离子交换、药物缓释和功能助剂等领域得到广泛应用[2-5].水滑石作为新型的药物传输载体,可增强药物分子的扩散性能、热稳定性以及控制药物分子的释放速率[6,7].此外,水滑石呈碱性(pH值(10%悬浮液): 7-9),具有较强的抗酸作用.其作为抗酸剂与非甾体抗消炎镇痛药(NSAIDs)联用,可以减少该类药物对十二指肠的损害,提高NSAIDs的溶解度,甚至还可以缓解其对胃的刺激.二氟尼柳(DIF)作为一种新型的非甾体抗消炎镇痛药,具有抗炎、镇痛作用强,不良反应少等优点[8],与同类的消炎镇痛药(如布洛芬、阿斯匹林)相比疗效要好.因此,将二氟尼柳与水滑石复合后,既能提高抗炎、镇痛效果,又能减少药物带来的副反应,可以说是一举两得,对治疗风湿等病症具有重要的意义.前期工作中,我们采用共沉淀法和离子交换法成功将二氟尼柳嵌入Mg-Al水滑石,得到一种新型的二氟尼柳插层水滑石(DIF/LDHs)[9].并采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、热重-差热分析(TG-DTA)等表征手段得到了DIF/LDHs复合材料的部分结构信息.然而,目前采用实验仪器表征方法仍无法准确得到水滑石层间客体药物分子以及水分子的排布形态.因此需要结合计算机模拟技术,对药物/LDHs复合材料层间复杂结构进行确认[10-16].我们曾采用密度泛函理论(DFT)研究了简单客体阴离子(如Cl-和CO2-3等)在LDHs的排布形态、主客体作用以及水合情况[17-19].但是药物/LDHs复合材料体系庞大、原子类型多样,因此本文采用分子动力学模拟方法研究DIF/LDHs的超分子结构、氢键及水合膨胀特性,为药物/LDHs的微观结构确认与特性研究提供理论依据.1计算模型与方法1.1模型建立LDHs具有类似水镁石(Mg(OH)2)的层状构型,由于层板中部分Mg被Al取代而带有正电荷,所以本文层板计算模型取4个Mg3Al(OH)+8结构单元,层板结构见图1(a).模型中,Al3+离子是均匀分布且没有相邻的情况存在,与Sideris等[20]采用NMR表征研究结果相一致.二氟尼柳分子属于水杨酸类药物,p Ka值相对较低.其插入水滑石中,羧基官能团被认为是去质子化的,因此其模拟结构设为单价阴离子,结构见图1 (b).研究DIF/LDHs超分子结构时,以Mg12Al4(OH)4+32作为主体层板,以2H堆积模式(晶胞参数a为层板相邻金属离子平均间距,晶胞参数c=2dc)构建LDHs 周期性模型(图1(c)).初始构型中,药物DIF以羧基垂直指向水滑石(111)晶面,并且羧基以交错的方式与层板羟基相结合(计算表明,相比层间药物的羧基一致朝向,交错方式能量更低);而水分子采用随机的方式添加入水滑石层间.模拟的超胞模型(supercell)由4×4个单元晶胞组成,每个超胞模型包含两个金属氢氧化物层,每个夹层含4个二氟尼柳阴离子和不定数量的水分子4Nw,其中0≤N w≤32(N w为水分子总数与二氟尼柳药物分子总数之比).模拟体系应用三维周期性边界条件,初始结构参数:α=β=90°,γ=120°.c值随层间阴离子种类与水含量变化而变化.1.2模拟方法UFF(universal force field)[21]是具有普适性的力场,它可以模拟的元素几乎覆盖了整个元素周期表,所有的力场参数按照一套元素杂化连接性的规则产生,其合理性已被许多结构类型所证实.目前,UFF 已被应用于金属-有机骨架材料中吸附与扩散[22]以及层状粘土材料[23,24]的分子模拟研究与预测.力场选择是一个体系模拟成败的关键点之一.因此我们首先尝试UFF[21]、COMPASS[25]和DREIDING[26]三种方法,对Mg3Al-Cl体系(Mg24Al8(OH)64Cl8,与LDHs-DIF结构类似)进行前期分子动力学模拟实验,然后将模拟得到的材料结构形态以及晶胞参数与实验测定值进行对比.计算结果表明,使用DREIDING 力场,优化失败(其不包含Mg的力场参数);用COMPASS力场得到的优化结构中,层板结构对称性差,且上下层板存在交错现象,层间距为0.72 nm;而使用UFF,优化得到材料结构原子排列规则、有序,层间距为0.80nm.三种力场相比,使用UFF 得到材料的层间距0.80nm与实验值[27,28]0.78nm比较接近,因此UFF对于药物/水滑石体系结构模拟是适用的.224No.2潘国祥等:二氟尼柳/水滑石插层组装结构、氢键及水合特性的分子动力学模拟药物/水滑石体系主客体间存在复杂分子间作用力(静电、氢键和范德华力),但是UFF 的力场选项没有包含氢键描述.王三跃等[22]将UFF 用于柔性金属-有机骨架材料体系的模拟,并对所形成的氢键情况进行探讨.而UFF 对于LDHs 主客体间存在的氢键数量模拟统计是否适用?我们采用密度泛函理论对LDHs -Cl 的计算结果[19]与分子动力学模拟结果进行对比,结果列为表1.在LDHs -Cl 体系中存在的O —H …Cl 型氢键,由DFT -LDA 得到的l (H …Cl)约为0.2297-0.2311nm,θ(O —H …Cl)约为152.06°-152.81°;而由MD -UFF 计算得到的l (H …Cl)约为0.2390-0.2617nm,θ(O —H …Cl)约为150.70°-160.79°,两者计算得到的氢键键长和键角相当接近,因此本文使用UFF 力场优化计算结果用于统计药物/LDHs 体系中的氢键数量是可信的.药物/LDHs 模拟计算采用Materials Studio 4.1(Accelrys,San Diego,CA)材料模拟软件.体系进行能量最小化和动力学模拟采用forcite 模块,选用UFF,电荷计算运用电荷平衡法(Qeq).选用smart 算法,用不同的迭代步数进行能量最小化计算.长程静电作用采用Ewald 加和方法计算,范德华力选用atom based 方法[25],截断半径为0.85nm.采用forcite模块分别对层间水分子数目(4N w )在0-128之间的二氟尼柳插层水滑石体系进行能量优化,由能量优化后得到的最低能量结构作为MD 模拟的初始结构.首先选择等温等压系综(NPT)模拟得到体系的平衡结构,温度T =300K,压力p =105Pa,时间步长0.5fs,模拟时间为50ps [29],温度控制方法选择Nose -hoover [30],压力控制方法选择Berendsen 法[31].模拟图1(a)层板、(b)二氟尼柳和(c)二氟尼柳/水滑石复合材料的计算模型Fig.1The calculation models of (a)layer,(b)DIF and (c)DIF/LDHs The color scheme used is white for hydrogen,red for oxygen,green for magnesium,peachblow for aluminum,grey for carbon,and sky blue for fluorin.N w =4N w =8N w =12N w =24图2Mg 3Al -DIF -n H 2O -LDHs 模型动力学模拟结果Fig.2The dynamics simulation results of Mg 3Al -DIF -n H 2O -LDHsbond length in nm,bond angel in degree表1不同计算方法得到的Mg 24Al 8(OH)64Cl 8材料中氢键Table 1The hydrogen bond existed in Mg 24Al 8(OH)64Cl 8with different calculation methodsDFT -LDA [19]MD -UFF d c0.760.80l (H …Cl)0.2306;0.2307;0.2472;0.2482;0.2311;0.2297;0.2617;0.2491;0.2308;0.23110.2390;0.2572θ(O —H …Cl)152.06;152.39;158.47;151.55;152.10;152.81;156.98;153.24;152.37;152.15150.70;160.79225Acta Phys.-Chim.Sin.,2009Vol.25周期中最初的30ps用于平衡结构[29,32],在剩余的20 ps内计算晶胞参数和水合能.然后选择正则系综(NVT)模拟统计体系的结构和动力学信息,以NPT系综模拟得到的最后平衡结构作为NVT系综模拟的初始结构,温度T=300K,时间步长0.5fs,模拟时间200ps,其中最初的50ps 用于平衡结构,模拟结果用于详细氢键分析.2结果与讨论2.1结构参数分子动力学模拟可得二氟尼柳插层水滑石的晶胞参数a(层板相邻金属离子平均间距)为0.2781 nm,略小于文献报道值0.3046nm[33].结构中二氟尼柳阴离子主要以垂直于层板的方式存在于LDHs层间,层间距dc为1.7785nm.图2中绘出了水含量变化所得的复合材料优化结果.从图2中可得,①当层间引入水分子后,因水合膨胀作用使层间距变大,且水分子越多,层间距越大;②水分子较少时,阴离子主要以接近于垂直状态与层板结合,水分子填充于阴离子之间的空隙;③当引入的水分子个数较多时,阴离子逐渐发生倾斜,水分子倾向于结合层板,形成有序排列的结构化水层,且水分子的氧原子朝向层板,与层板羟基形成氢键.将层间水分子含量变化与水滑石晶胞参数的关系绘入图3中.从图3可以看出,水分子对层板晶胞参数a影响不大,基本维持在0.2766-0.2890 nm,而对层间距d c影响比较大.当N w≤3时,层间距的变化缓慢,基本保持在1.7859-1.7975nm;当N w≥4时,随着引入的水分子个数增多,层间距逐渐增大,基本呈线性变化.我们采用线性方程进行拟合,得到方程:dc=1.2611N w+13.63(4≤N w≤32,相关系数R2=0.9893).在水合程度较小时,水分子有部分填充于层间阴离子间的空隙中,所以对层间距影响相对较小.随着水合程度增加,由于水分子与层板具有更强的亲合性,致使药物阴离子逐渐与层板隔离,削弱了两者间的静电作用,导致材料层间距逐渐呈线性增加.我们采曾用共沉淀法[9]制备得到DIF/LDHs样品的两种构型层间距分别为2.14和1.85nm,和本文模拟结果中N w=7(d c=2.18nm)和N w= 4(d c=1.85nm)相接近.离子交换法对应的层间距为1.96nm,这与分子动力学模拟结果中当N w=5(d c=1.98 nm)相接近.理论计算的N w值与实验测定的H2O/DIF 相比,两者有一定的差别,可能与层板中Mg/Al比及层间DIF伴随OH-的差异有关.2.2水合能层间水分子对于水滑石结构以及膨胀性能具有重要影响,所以本文采用水合能来分析引入水分子对水滑石结构与性能产生的影响.水合能定义[32]如下:ΔU H(N w)=(U(N w)-U(0))/n(1)其中,n是水分子的总数,U(Nw)是系统的总势能,U(0)是系统无水分子时的总势能.该公式能够简便并有效地计算出层间水的亲和能.Mg3Al-DIF-n H2O-LDHs的水合能U H与其水合程度(Nw)的关系见图4.从图4中可看出,在低水含量时,水合能是最负的;随着引入水分子个数增多,水合能以较快速率增加;当Nw≥12时,增大的趋势变缓.在整个水合过程中,水合能并没有发现局域最大值,这一现象与先前有关简单无机阴离子插层水滑石(如LDHs-Cl-)图4Mg3Al-DIF-n H2O-LDHs的水合能U H和N w的关系Fig.4Relationship of hydration energy U H and N w ofMg3Al-DIF-n H2O-LDHs图3Mg3Al-DIF-n H2O-LDHs的d c、a和N w的关系Fig.3Relationship of d c and a versus N w for Mg3Al-DIF-n H2O-LDHs226No.2潘国祥等:二氟尼柳/水滑石插层组装结构、氢键及水合特性的分子动力学模拟的模拟结果截然相反[34].从图中还可以发现,当N w ≤16时,ΔU H <-41.84kJ ·mol -1(体相水(bulk SPC water)的势能[29,32]约-41.84kJ ·mol -1(-10kcal ·mol -1)),这说明在此区间LDHs -DIF 可以持续吸收水,从而使材料层间距不断膨胀.但当N w ≥24时,ΔU H >-41.84kJ ·mol -1,此时LDHs -DIF 层间不能再进一步水合,因此LDHs -DIF 在水环境中膨胀具有一定的限度.2.3氢键分析为了从本质上理解DIF/LDHs 复合材料水合膨胀特性,对水滑石主客体间存在的氢键进行统计分析,结果如图5所示.将与氢原子成键的原子称为给体(donor),以D 表示;与氢原子形成氢键的原子称为受体(acceptor),以A 表示.本文所统计的氢键定义[35]为:r (AH)<0.25nm,θ(AHD)>90°.其中,r (AH)表示氢原子与受体间的距离;θ(AHD)表示受体-氢-给体间的夹角.将模拟体系中存在的氢键分为以下四类:层板-阴离子(L -A)、层板-水分子(L -W)、阴离子-水分子(A -W)以及水分子-水分子(W -W).文中表示的氢键数量都为单个给体(受体)所对应氢键数.对于二氟尼柳阴离子而言,其羧基和氟原子作为纯的氢键受体,可接受水分子中的氢以及层板羟基中的氢而形成氢键.另外,其本身含有的羟基与羧基形成分子内氢键,对体系主客体作用影响不大.图5(a)中,DIF 与层板M —OH 形成的L -A 型氢键随着层间水分子含量增加,呈线性减少趋势;且当N w =7-8时,L -A 型氢键基本保持恒定.图2中,水滑石在水合程度增加时,二氟尼柳阴离子逐渐向层间中央迁移,直到药物分子与层板间几乎被水分子所隔离,这与L -A 型氢键数量在水合过程中呈减少趋势相一致.A -W 型氢键在N w =1-3时,两者间形成的氢键数量逐步增加;当N w >3时,A -W 型氢键数量基本保持在4个左右.此外,还可以发现由阴离子接受的总氢键数量随着水合程度增加,先增加后减少.水滑石层板羟基(M —OH)作为纯的氢键给体,与水分子和阴离子分别形成L -W 和L -A 型氢键.图5(b)中,随着层间水分子含量增加,L -W 型氢键与L -A 型氢键数量呈相反的变化趋势,前者逐渐替代后者而占主导优势.从层板羟基接受的氢键总数来看,单个层板羟基的氢键饱和值在1.3左右,与文献[29]报道的0.9略有差异,主要是对统计氢键的定义不同所致.层间水分子既可作为氢键给体,又可作为氢键受体.从图5(c)中可以发现水分子作为氢键受体要比作为给体形成的氢键更占优势.随着水分子含量增加,单位水分子给予的氢键数量先增加后减小,主要是由于其与阴离子形成的氢键数量达到饱和所致.当N w =3,给体型和受体型氢键数量相当;随着水合程度进一步增加,水作为受体型氢键要完全占优势.而W -W 型氢键开始随着水合程度增加而增加,而当N w >4之后,趋向于恒定,约0.5个氢键/水分子.综合以上分析,可以推断DIF/LDHs 水合过程如下:首先水分子将同步与层板和阴离子形成氢键;当阴离子趋于饱和后,水分子继续与层板形成氢键,并逐步发生L -W 型氢键取代L -A 型氢键,驱使阴离子向层间中央迁移;而水分子在水滑石表面形成有序结构化水层.3结论采用分子动力学模拟方法研究了二氟尼柳插图5Mg 3Al -DIF -n H 2O -LDHs 模型中氢键分析Fig.5Hydrogen bond analysis of Mg 3Al -DIF -n H 2O -LDHsN w =1-8;(a)the average number of H -bonds accepted by DIF from LDHs and water,(b)the average number of H -bonds donated by the LDHs to DIFand water,(c)the average number of H -bonds accepted/donated by water molecules from/to other species as well as themselves;L:LDHs,A:acceptor,W:water(a)(b)(c)227。

超分子插层结构功能材料

超分子插层结构功能材料

超分子插层结构功能材料
佚名
【期刊名称】《墙材革新与建筑节能》
【年(卷),期】2016(0)2
【摘要】超分子插层结构功能材料列入工信部日前公布的《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录(2016-2017年本)》(征求意见稿)。

该产品包括超分子插层结构保温材料、超分子插层结构无卤高抑烟阻燃材料和超分子插层结构紫外阻隔材料等。

【总页数】2页(P70-71)
【关键词】功能材料;层结构;超分子;产品目录;建材工业;保温材料;阻隔材料;阻燃材料
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
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钙掺杂镁铝水滑石的制备及其对PVC热稳定性的影响

钙掺杂镁铝水滑石的制备及其对PVC热稳定性的影响
第 46卷第 2期 2018年 2月
塑 料 工 业
CH INA PLASTICS INDUSTRY
·71 ·
钙 掺杂 镁铝 水滑 石 的制备 及其对 PVC热 稳定 性 的影响
叶江 涛 ,章 琛 ,陈 富强 ,魏凤 玉 ,
(1.合肥工业 大学化学与化工学院 ,安徽 合 肥 230009;2.先进催化材料与反应 工程 安徽省重点实验室 ,安徽 合 肥 230009)
YE Jiang—tao , ZHANG Chen , CHEN Fu—qiang , W EI Feng—yu ’ (1. School of Chemistry and Chemical Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China; 2.Anhui Province Key Laboratory of Advanced Catalytic Materia ls and Reaction Engineering,Hefei 230009,China)
滑石 中引入 Ca 后 ,碱 性增 强 ,对酸 的 吸收能 力显 著 提 高 j,因而 含 钙 水 滑 石 表 现 出优 异 的催 化 、吸 附 性 能 ]。 刘 志 远 叫 通 过 恒 pH 共 沉 淀 法 合 成 CaMgA1一CO32-水 滑 石 ,其 对 PVC 阻 燃 抑 烟 性 能 比 MgA1.CO3 2-水 滑石 好 。但是 共 沉淀 法无 论 搅拌 速 度 多 快 ,溶液 内部 瞬 间 pH 值 肯 定 会 有 差 异 ¨ ,因 而 难 以获得 高结 晶度 的水 滑 石 。 由于 尿素 溶液 可 以与金 属 离 子形 成 均一 溶液 ,当温 度 超 过 90 clC时 ,尿 素 缓 慢 分 解 ,溶 液 pH逐 步升 高并 保 持 均 匀 ,可 以合 成 高 结 晶度 的水 滑石 。

超分子结构[Co(C_2O_4)_3]~(3-)插层镁铝水滑石的组成及热稳定性

超分子结构[Co(C_2O_4)_3]~(3-)插层镁铝水滑石的组成及热稳定性

硅 酸 盐 学 报 · 72 ·2009年超分子结构[Co(C 2O 4)3]3–插层镁铝水滑石的组成及热稳定性王力耕,余 锋,潘国祥,应逸文,龚 渊,倪哲明(浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州 310014)摘 要:以Mg 0.67Al 0.33(OH)2(NO 3–)0.33·0.61H 2O 水滑石为前驱体,用离子交换法将三草酸合钴酸根([Co(C 2O 4)3]3–)插入到层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides ,LDHs)层间,用X 射线衍射谱、Fourier 变换红外光谱、热重–差热分析和电感偶合等离子体发射光谱等对样品进行表征。

结果表明:[Co(C 2O 4)3]3–可取代层间的NO 3–组装得到晶体结构良好的[Co(C 2O 4)3]3––LDHs 。

[Co(C 2O 4)3]3––LDHs 的层间距为1.008 nm ;通过与半经验PM3分子轨道法优化计算得到的[Co(C 2O 4)3]3–三维尺寸进行比较,推测客体[Co(C 2O 4)3]3–是沿短轴垂直于层板的方式单层交替排布于层间,与主体层板通过氢键与静电作用形成超分子结构,增加了[Co(C 2O 4)3]3–的稳定性。

关键词:水滑石;插层;超分子结构;热稳定性中图分类号:O614.22;O614.3;O614.81 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2009)01–0072–04COMPOSITION AND THERMAL STABILITY OF SUPRAMOLECULAR ASSEMBLY [Co(C 2O 4)3]3–INTERCALATED Mg–Al LAYERED DOUBLE HYDROXIDESWANG Ligeng ,YU Feng ,P AN Guoxiang ,YING Yiwen ,GONG Yuan ,NI Zheming(College of Chemical Engineering and Materials Science, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China)Abstract: [Co(C 2O 4)3]3–pillared Mg–Al layered double hydroxides (LDHs) were successfully assembled by ion-exchange method using Mg 0.67Al 0.33(OH)2(NO 3–)0.33·0.61H 2O as a precursor. The samples thereby obtained were characterized by X-ray diffraction, Fou-rier transform infrared microscopy, thermogravimetric–differential thermal analysis and inductive coupled plasma emission spec-trometry measurements. The results show that the original interlayer nitrate anions of the Mg/Al–LDHs can be replaced by [Co(C 2O 4)3]3–, producing [Co(C 2O 4)3]3– intercalated Mg/Al–LDHs ([Co(C 2O 4)3]3––LDHs) with good crystallinity. The interlayer spacing of the as-synthesized [Co(C 2O 4)3]3––LDHs is 1.008 nm, and it is compared with a three-dimensional molecular size of [Co(C 2O 4)3]3– calculated from the PM3 semi-empirical molecular orbital method. The [Co(C 2O 4)3]3– guests are arranged by an alter-nate and monolayer positioned vertically (along the short axis orientation) between layers. The interaction of the host layers and the guests occurs through hydrogen bonding and electrostatic attraction, confirming that the intercalated LDHs have a supramolecular structure, which increases the thermal stability of [Co(C 2O 4)3]3–.Key words: layered double hydroxides; intercalation; supramolecular structure; thermal stability水滑石,又称层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides, LDHs),[1] 其化学式为[M 2+1–x M 3+x (OH)2]x+ (A n –)x/n ·m H 2O(其中:M 2+和M 3+分别代表2价和3价金属阳离子,下标x 为金属元素的含量变化,A n –代表层间电荷数为n 的有机或无机阴离子,m 为层间水分子的数目[2])。

05论文正文-水滑石介绍

05论文正文-水滑石介绍

前言多年来,高效人工模拟制造天然酵素一直是各个学科领域的科学家们具有挑战性的课题,天然过氧化物酶在实际应用中有很大的潜力,并且已经应用于生物化学各个领域。

但是,作为自然酶,成本昂贵,具有不稳定的生物降解性和极易变性。

因此产生了使用简单的过氧化物酶模拟与改进稳定性和效率。

血红素是天然过氧化物酶的活性中心,并且具有过氧化物酶的活性。

与天然过氧化物酶相比,血红素具有热稳定性并且容易制备成本低。

血红素没有显示出令人满意的活性,主要是因为缺乏天然过氧化物酶存在的肽微环境。

因此通过寻找制成材料为血红素提供生物相容性和良好的肽微环境以提高血红素的活性成为科学家的研究方向。

随着人们对此类研究的深入,科学家发现层状双金属氢氧化物(LDH)是由相互平行的层板组成,层板间带有永久正电荷,层间拥有可交换的阴离子以维持电荷的平衡。

这种独特的晶体结构和层间离子的可交换性,使其通过离子交换可以向层间引入不同基团,制备各种功能材料,其催化作用尤为突出。

因此层状双金属氢氧化物(LDH)通常被用作辅助材料装载血红素以为其提供良好的肽微环境。

而组氨酸、β-环糊精等也具有良好的催化作用。

因此,我们尝试将血红素与LDH以及组氨酸或β-环糊精组装在一起以比较其催化效果。

1.文献综述1.1层状双金属氢氧化物概述层状双金属氢氧化物(简称LDHs)主要是指层状镁铝双金属氢氧化物,俗称水滑石,其骨架是阳离子,而层间是阴离子,佛罗伦萨大学的E.Manasse提出水滑石及其它同类型矿物质的化学式,1942年Feitknecht等通过金属盐溶液与碱金属氢氧化物反应合成了LDHs,提出了双层结构的设想[1]。

直到1969年Allmann等通过单晶X射线衍射试验测试并确定了LDHs层状结构。

随着人们对此类化合物研究的深入,科学家发现LDH具有特殊的层状结构、层间距具有可调性,层板内阴离子数量与种类的多样性以及与其他材料的生物相容性等特性,广泛地应用于催化反应中[2]。

药物-无机复合材料姜黄素嵌入镁铝水滑石的合成、表征及缓释性能的研究

药物-无机复合材料姜黄素嵌入镁铝水滑石的合成、表征及缓释性能的研究

A s at du — ognc ly cmp se n o ig a p amae t a y at e cmpu d c r m n( u) bt c:A rgi ra i a o oi ivl n h r cui l c v o on uc i C r r n c t v cl i u it c ae . 1aee o be y rxd s(u —D ) i M n = ., a enasm ldb o rc i t n ne a tdMgA yrddu l h doie C r Hsw t n m 3 h s e se be yc- ei t i rl l L h 0 b p p ao
曹根 庭 1 邢 方 方 2 王 平 3 倪 哲 明 0
(浙 江海 洋大学 海洋科 学学 院 , 山 3 6 0 ) 舟 1 0 4
(浙江工业大学化 学工程与材料学院 , 30 1) 2 杭州 10 4 (浙Z_&大学药学院, 30 1) 3 x - 杭州 10 4
(o 2 c
o h mcl ni ei n tr l S i e Z el gU i rt T cnl , agh u3 0 1 fC e i g e r gadMa is c n , hj nv syo eh o H nzo 10 4) aE n n ea e c n a ei f o g y ( o e hr ay Z ei gU i r t o T cnl , aghu30 1 3 lg o am c, hj nv syf eh o H nzo 10 4) C l fP e n a e i o g y
CAO n Ti g XI Ge — n NG n — n 2 W ANG n 3 NiZh — n 。 Fa g Fa g Pi g e Mi g

镁铝、镁铝锌水滑石的制备及其对PVC热稳定性的影响

镁铝、镁铝锌水滑石的制备及其对PVC热稳定性的影响
1 . 1 水 滑石 的制 备
称量一定量的氧化镁 、 氢氧化铝及氢氧化锌 , 将其置于水热反应釜中; 再加入一定量的碳酸钠 、 氢氧化 钠和水 , 充分搅拌均匀 , 于一定温度下保持恒温数小时. 冷却后进行抽滤 、 洗涤 , 在9 0℃的温度下干燥 6 h , 即
收稿 日期 : 2 0 1 5 . 0 6 - 2 4 基金项 目: 广 东省创新强校基金资助项 目( C Q 2 0 1 4 0 4 7 ) ; 大学生创新创业训练基金 资助项 目 ( 2 0 1 5 1 0 5 8 0 0 4 1 ) 作者简介 : 郝 向英( 1 9 6 5 - ) , 女, 内蒙古呼和 浩特人。 肇庆 学院化学化工学院教授, 博 士.
目前 , 水滑石大多采用共沉淀法合成【 4 _ , 一般均以镁 、 铝的硝酸盐 、 硫酸盐、 或氯化物等为原料 , 该方法

方面受盐类溶解度 的限制 , 生产效率低 ; 另一方面 , 产物中残留的硝酸盐 、 硫酸盐 、 氯化物较多, 后续需经
水洗处理 , 会产生大量废水. 专利 C N1 9 9 4 8 8 8 E ’ 1 选用氢氧化镁 、 氢氧化铝为镁 、 铝源 , C O 为碱源 , 清洁合成镁 铝水滑石 , 原子利用率达 1 0 0 %, 克服了水滑石生产后处理需大量水洗的难题 ; 但该方法对仪器要求较高, 参
3  ̄ / mi n . 一
T G — D T A分析采用 日 本S h i ma d z u ( 岛津) 公司的D T G 一 6 0 h 型热重一 差热分析仪 , 温度由室温升到 8 0 0 Q C,
升温速率 1 0  ̄ C / mi n , 在空气气氛 中测定.
1 . 3 水滑石在 P V C中的热稳定性测试

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

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
Key wor ds: layered double hydroxides; captopril; supramolecular structure; thermal stability; sustained-release
收稿日期: 2007-06-25。收修改稿日期: 2007-08-24。 浙 江 省 自 然 科 学 基 金(No.Y406069)资 助 。 * 通讯联系人。E-mail: jchx@zjut.edu.cn 第一作者: 夏盛杰, 男, 24 岁, 硕士研究生; 研究方向: 无机功能材料。
关键词: 水滑石; 卡托普利; 超分子结构; 热稳定性; 缓释
中图分类号: O614.24+1; O614.3+1
文献标识码: A
文章编号: 1001-4861(2007)10-1747-06
Supr amolecular Str uctur e, Ther mal Pr oper ty and Sustained-r elease of Captopr il-inter calated Zn/Al-layer ed Double Hydr oxides
一段时间从溶液中吸取 2 mL 溶液, 测定 Cpl 的含
量, 同时补充相同体积的磷酸盐缓冲溶液。Cpl 的含
量使用紫外分光光度法在 205 nm 处测定, 根据测
定的 Cpl 含量计算出不同时间的释放百分比。
对比实验: 称取 0.42 g NO3-LDHs 及 0.20 g Cpl (NO3 与 Cpl 的摩尔比为 1∶1), 于研钵中混合并研磨 均匀, 记作 Cpl 和 NO3-LDHs 的物理混合物, 用上述 方法测定 Cpl 在不同 pH 值体系下的累积释放量。
摘要: 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。

焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸附行为研究

焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸附行为研究
条件下吸 附 1 h对诺氟沙星 ( 2 0 mg / L )的吸附率达 9 1 . 2 5 %。吸附过程符合 L a n g mu i r 等温 线方 程,理
论平衡吸附量达到 3 2 . 0 5 mg / g ,推断焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸 附是 以表面吸附为主 的 自发反应。
DO I : 1 0 . 1 6 5 6 0 8 . c n k i . g z h x . 2 0 1 7 0 1 1 3
焙烧 态镁铝 水滑石对 诺氟沙星 的吸附行 为研 究
高娅玲 , 陈 文 , , 高 珊 , - , 周 建
( 1 .成都理工大学 材料与化学化工学 院,四川 成都 6 1 0 0 5 9 ; 2 . 矿产 资源 化学四川省高校重 点实验室 ,四川 成都 6 1 0 0 5 9 ; 3 .云南大地 丰源环保有限公 司,云南 昆明,6 5 0 0 0 0 )
第4 2卷第 1期
2 0 1 7年 2月
广 州 化 学
Gua ng z h o u Che mi s t r y
Vb 1 . 4 2 No . 1 Fe b. 2 01 7
文章编号 :1 0 0 9 — 2 2 0 X ( 2 0 1 7 ) 0 1 — 0 0 4 3 — 0 6
收稿 日期 :2 0 1 6 . 1 1 — 3 0 作者 简介 :高娅玲 ( 1 9 9 2 ~ ) ,女,硕 士研究生 ;主要从事无机 非金属材料 的制 备与应用 ,水环境 的污 染与防治等。
通讯作者:陈 文 ( 1 9 6 5 ~ ) ,女,博士后,教授;主要从事仪器分析 ( 电化学分析 ) 、环境地球化学及环境污染与防治等。
( NO R) 的吸附条 件 ,并讨 论其 吸 附机 理 。

一种镁铝水滑石清洁化合成工艺[发明专利]

一种镁铝水滑石清洁化合成工艺[发明专利]

专利名称:一种镁铝水滑石清洁化合成工艺专利类型:发明专利
发明人:褚超
申请号:CN202010475473.2
申请日:20200529
公开号:CN111453750A
公开日:
20200728
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种镁铝水滑石清洁化合成工艺,包括步骤如下:(1)将氢氧化镁、氢氧化铝和水混合均匀,超声分散后,搅拌反应2~4h,得到镁铝水滑石前驱体;(2)将镁铝水滑石前驱体转入至气液反应器,控制温度为90~100℃,减压至常压,通入二氧化碳气体反应1~3h,反应完成后,经过滤、洗涤、干燥、粉碎后,得到镁铝水滑石。

本发明制备的镁铝水滑石,纯度高,热稳定性能良好,碳酸根最大程度的稳定于层间,吸附酸性气体性能优异,可完全代替进口高价水滑石产品。

同时,生产工艺操作简单,制备速度快,最后无副产物生成,滤液可循环使用,经济效益高,有利于工业化生产,符合国家的环保要求。

申请人:山东长泽新材料科技有限公司
地址:277200 山东省枣庄市山亭区城头镇经济开发区隆达路8号
国籍:CN
代理机构:济南金迪知识产权代理有限公司
代理人:王素平
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诺氟沙星柱撑水滑石抗生素药物体外释放性能的研究

诺氟沙星柱撑水滑石抗生素药物体外释放性能的研究
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5 00
间存在较强的主客体相互作用 。 结合 X D谱图可知 , o 药物阴 R Nr 离子 已成功取 代硝 酸根水 滑石 层 间 的阴离 子硝酸根 ,并稳 定 的存
图 2 兀’ R图 一 I

4 6・
齐 齐 哈 尔 大 学 学 报
21 0 2正
参考 文献
【 l 】郑虎. 药物化学【 . . M] 6版 北京Байду номын сангаас:人 民卫生 出版社 ,20 :3 13 3 07 0—0.
[] H N i,L hou ,G af ,e a.m at o o rai ma e。 H adeoe oscp e nsrt nbhvo f 2 2 Z A G J e I ajn E G o i t 1I p c f iognc t rp n xgn u o pro opi eai o Z e s sl t o r
[】 3 段雪 ,张法智. 插层组装与功能材料【 】 北 京 :化学工业 出版社 ,2 0 :7— 0 2 — 2 . M. 0 7 5 8 ,1 1 19
本文将 N r o组装插入到水滑石层问,合成了诺氟沙星柱撑水滑石抗生素药物 ,并对其体外释放效果作 以初 步探讨 , 为进一步研究抗生素药物载体提供理论依据。
1 实验部分
11 主要仪 器与试 剂 .
用 D dac 粉 末衍 射仪 对产 物 的 晶相 结构 进行分 析 ,检 测条 件为 C 8A vne u靶 ,KO射线 ,加速 电压及 电 t 流为 4 k 0 V和 4 m 0 A,步进 时 间 00 0 围 2 . S 5 ,2 范 . 0 ;用 V R E 0傅 里 叶红外 光谱 仪对产 物 的结构 0—7。 E T X7 分 析 ,采用 K r 片 ,扫描 范 围 40 0~ 0 ;用 JM一 30 V型扫 描 电镜对 产 物 的晶貌进行分 析 ;用 B压 0 4 0o n~ S 66 L S A49 C型热分析 仪对 产物 的热 稳定性 进行 分析 ,起始温 度为 8 ℃ ,升温速 率 为 2  ̄/ n T 0 P 0 0Cmi,升至 60C; 5 ̄

钴铝/镁铝水滑石的热稳定性能及其氧化物的结构研究

钴铝/镁铝水滑石的热稳定性能及其氧化物的结构研究

钴铝/镁铝水滑石的热稳定性能及其氧化物的结构研究王滔;王安琪;余丰;吴秀玲;孟大维;刘晓旸【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2012(043)009【摘要】采用溶液共沉淀法合成了CoAl-HT和MgAl-HT水滑石,在800℃下煅烧4h得到了钴铝和镁铝尖晶石氧化物粉体。

利用XRD、FT-IR和TG对水滑石及其氧化物粉体的结构和热稳定性能进行了表征分析。

从XRD和FT-IR分析结果可知,所得产品为层板水滑石物质,且结晶性良好,从CoAl-HT和MgAl-HT结果对比可知,镁铝组合更容易形成水滑石结构;由氧化物粉体的XRD分析结果可知,在800℃下两者都形成了尖晶石结构,且钴铝氧化粉体尖晶石无杂相,结晶性更好;TG曲线呈现了两个样品的水滑石热学性能,通过对比可知,MgAl-HT在216和372℃下分解而CoAl-HT在197和243℃下分解说明MgAl-HT比CoAl-HT具有更好的热稳定性能。

【总页数】4页(P1200-1203)【作者】王滔;王安琪;余丰;吴秀玲;孟大维;刘晓旸【作者单位】中国地质大学材料与化学学院,湖北武汉430074;中国地质大学材料与化学学院,湖北武汉430074;中国地质大学材料与化学学院,湖北武汉430074;中国地质大学材料与化学学院,湖北武汉430074/吉林大学化学学院,无机合成与制备化学国家重点实验室,吉林长春130012;中国地质大学材料与化学学院,湖北武汉430074/吉林大学化学学院,无机合成与制备化学国家重点实验室,吉林长春130012;吉林大学化学学院,无机合成与制备化学国家重点实验室,吉林长春130012【正文语种】中文【中图分类】O643【相关文献】1.钴铝水滑石对氮氧化物吸附性能研究 [J], 邹吕熙;张学杨;张茹;王昌松;郑文天;夏彤彤;葛林萍2.新型钴铝层状双金属氢氧化物/碳球复合物的构建及其超级电容器性能 [J], 黄琪;刘开宇;何方;张水蓉;谢清亮;陈诚3.钴铝复合氧化物同时催化去除碳烟和氮氧化物 [J], 王仲鹏;张志翔;上官文峰4.锌铝双氢氧化物对膨胀阻燃聚丙烯热稳定性能与阻燃性能影响的研究 [J], 聂士斌;吴浩仁;彭超;袁树杰;张明旭;郭玉强;胡源5.新型钴铝层状双金属氢氧化物/碳球复合物的构建及其超级电容器性能 [J], 黄琪;刘开宇;何方;张水蓉;谢清亮;陈诚;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

硬脂酸插层钙/锌稀土类水滑石对PVC的热稳定作用

硬脂酸插层钙/锌稀土类水滑石对PVC的热稳定作用

硬脂酸插层钙/锌稀土类水滑石对PVC的热稳定作用张宁【摘要】采用共沉淀法分别合成了硬脂酸插层钙铝镧类水滑石和硬脂酸插层锌铝镧类水滑石,并通过X射线衍射和红外光谱进行结构表征.采用刚果红法、烘箱变色法、电导率法等考察钙/锌水滑石不同配比对聚氯乙烯(PVC)的热稳定作用,利用转矩流变仪和力学性能测试仪测定了最佳复配体系的流变性能和力学性能.结果表明,钙/锌水滑石复配后表现出良好的协同热稳定作用,能够有效地延长PVC的热稳定时间并抑制初期着色;其份数比为2.25/0.75时效果最佳,与添加相同量的硬脂酸钙/锌相比,表现出更优的热稳定性、流变性能和力学性能.%A series of stearic acid-intercalated Ca/Zn-rare-earth hydrotalcite-like compounds were synthesized by a coprecipitation method.Structures of the resultant products were characterized by powder X-ray diffraction and Fourier-transform infrared spectroscopy.Thermal stability of poly (vinyl chloride) (PVC) compounds containing different contents of the hydrotalcite-like compounds was evaluated by means of Congo red test,thermal aging oven and conductivity methods.Rheological and mechanical properties were investigated on the optimized PVC compounding system.The results indicated that this type of hydrotalcite-like compounds enhanced the thermal stability of PVC due to a synergetic effect,and therefore,the PVC compounds achieved a dramatic increase in thermal stabilizationtime.Moreover,the colors of PVC compounds were effectively restrained in early thermal aging stages.The optimal weight ratio of calcium hydrotalcite-like and zinc hydrotalcite-like compound was2.25:pared with normal Ca/Zn stearate,the hydrotalcite-like compounds can more effectively enhance the thermal stability,and rheological and mechanical properties of PVC.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2017(031)010【总页数】6页(P99-104)【关键词】聚氯乙烯;类水滑石;钙/锌;镧【作者】张宁【作者单位】唐山师范学院化学系,河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】TQ325.3PVC制品因其优异的性能和低廉的价格被广泛用于工业、农业、生活等各个领域。

粘胶纤维分子结构及热稳定性研究

粘胶纤维分子结构及热稳定性研究

粘胶纤维分子结构及热稳定性研究
徐元媛;孟露;赵毅哲;吴梦谣;于宏伟
【期刊名称】《纺织科学与工程学报》
【年(卷),期】2022(39)2
【摘要】采用中红外(MIR)光谱开展了粘胶纤维分子结构研究。

粘胶纤维分子中红外吸收模式主要包括:O-H伸缩振动模式(ν_(O-H-粘胶纤维)),CH_(2)不对称伸缩振动模式(ν_(asCH_(2)-粘胶纤维))和C-O伸缩振动模式(ν_(C-O-粘胶纤维))。

采用变温中红外(TD-MIR)光谱进一步开展了温度变化对于粘胶纤维分子结构的影响。

在303 K~393 K的温度范围内,随着测定温度的升高,粘胶纤维分子ν_(O-H-粘胶纤维)、ν_(asCH_(2)-粘胶纤维)和ν_(C-O-粘胶纤维)对应的红外吸收频率和强度均发生明显改变,分子热稳定性进一步降低,并进一步进行了相关机理的研究。

研究拓展了MIR光谱及TD-MIR光谱在重要纺织原料(粘胶纤维)分子结构及热稳定性的研究范围。

【总页数】8页(P64-70)
【作者】徐元媛;孟露;赵毅哲;吴梦谣;于宏伟
【作者单位】石家庄学院化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS102.511.1;TS101.921.51
【相关文献】
1.粘胶纤维和竹炭粘胶纤维性能比较研究
2.诺氟沙星插层镁铝水滑石新型药物-无机复合材料的超分子结构、热稳定性和缓释性能
3.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
4.高分子泥浆处理剂的分子结构与其热稳定性的关系
5.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
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诺氟沙星柱撑水滑石抗生素药物体外释放性能的研究

诺氟沙星柱撑水滑石抗生素药物体外释放性能的研究

诺氟沙星柱撑水滑石抗生素药物体外释放性能的研究慎爱民;刘翠娟;佟德成;张磊;吴琼;姜帅;王万良【期刊名称】《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(028)004【摘要】采用共沉淀法,以Mg2A1-N0,-LDHs为主体,利用水滑石层问阴离子的可交换性,通过离子交换法合成诺氟沙星柱撑水滑石。

讨论了诺氟沙星柱撑水滑石在不同pH值条件下的体外释放效果。

采用FT/IR、XRD、SEM技术对产物的结构进行了表征,采用TG-DSC技术对产物的热稳定性进行研究,同时通过紫外一可见分光光度计和片剂四用测定仪检测其体外释放效果。

诺氟沙星阴离子被插入水滑石层间,其在pH=8.4时有较好的释放效果。

结果表明,水滑石是很好的药物载体。

%A drug-inorganic composite involving an norfloxacin intercalated Mg-Al layered double hydroxides was prepared with coprecipitation and ion-exchange methods. Mg2A1-NO3-LDHs were prepared by coprecipitation methods. Norfloxacin pillared hyarotalcite was synthetized by ion exchange method with Mg2A1-NO3-LDHs as raw materials. The structures of products were characterized by FT/IR, XRD and SEM, the thermal stability was characterized by TG-DSC, and in vitro release behavior was studied by UV spectrophotometer and tablet four-detector. The results show that norfloxacin anion had been inserted into hydrotalcite layers, and it has a better in vitro release behavior at pH=8.4. It has a good invitro release effect when norfloxacin is inserted into LDHs which is a good drug carrier.【总页数】4页(P43-46)【作者】慎爱民;刘翠娟;佟德成;张磊;吴琼;姜帅;王万良【作者单位】佳木斯大学药学院,生物药制剂黑龙江省重点实验室,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学药学院,生物药制剂黑龙江省重点实验室,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学药学院,生物药制剂黑龙江省重点实验室,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学药学院,生物药制剂黑龙江省重点实验室,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学药学院,生物药制剂黑龙江省重点实验室,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学药学院,生物药制剂黑龙江省重点实验室,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学药学院,生物药制剂黑龙江省重点实验室,黑龙江佳木斯154007【正文语种】中文【中图分类】O614.22;O614.31【相关文献】1.镍铜三元杂多阴离子柱撑水滑石的制备及光催化性能研究 [J], 陈光灿;单秋杰;陈伟;2.杂多阴离子[CoW_(12)O_(40)]~(5-)柱撑水滑石的合成、表征及光催化性能研究 [J], 魏晓毳;王金来3.镍铜三元杂多阴离子柱撑水滑石的制备及光催化性能研究 [J], 陈光灿;单秋杰;陈伟4.丙烯酸树脂/丙烯酸柱撑水滑石纳米复合材料的结构和性能研究 [J], 赵维5.甲氨蝶呤柱撑水滑石抗肿瘤药物体外释放性能的研究 [J], 刘翠娟;慎爱民;韩德强;杨治伟;张云萍;于敏;吕玉光因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

镍镁铝类水滑石的超分子结构、电子性质及稳定性

镍镁铝类水滑石的超分子结构、电子性质及稳定性

镍镁铝类水滑石的超分子结构、电子性质及稳定性倪哲明;李远;施炜;薛继龙;刘娇【期刊名称】《物理化学学报》【年(卷),期】2012(28)9【摘要】以Ni2+同晶取代Mg2+的方式构建镍镁铝类水滑石(HT)的周期性计算模型,通过进行密度泛函理论计算,研究了含镍水滑石的的超分子结构、电子性质及稳定性.结果表明,随着镍离子逐渐取代镁离子,金属离子之间的平均距离逐渐减小,层间距逐渐增大,与实验结果一致.与此同时,电子逐渐从主体层板向客体阴离子传递,导致主客体之间的静电作用力及整体超分子作用力逐渐增强,结合能的绝对值逐渐增大,体系的稳定性增加.在微观结构上,电子传递行为使层板中平均金属-氧键键长逐渐减小,且金属配位角的畸变情况得到一定程度的缓解,这些变化都有利于形成更稳定的体系,说明镍铝类水滑石在理论上比镁铝水滑石更稳定.%We established periodical structures for Ni-Mg-AI hydrotalcites (HT) by isomorphous substitution of Mg2+ with Ni2+ We discussed the supramolecular structure, electronic property, and stability of the systems according to computational results based on density functional theory. As Ni2+ content of increased, the average distance between metal cations decreased while the interlayer spacing gradually increased, in agreement with the experimental data. At the same time, electrons gradually transferred from layer to interlayer anions. As a result, the electrostatic interaction, whole supramolecular interaction, and absolute binding energy value of the system increased, improving system stability. Meanwhile, the average M —O bond length decreased, and the distorted O —M —O angles were weakened to some degree. All of these changes are beneficial to the formation of a stable system, so we conclude that Ni-AI-HT is more stable than Mg-Al-HT.【总页数】6页(P2051-2056)【作者】倪哲明;李远;施炜;薛继龙;刘娇【作者单位】浙江工业大学化学工程与材料学院,先进催化材料实验室,杭州310032;浙江工业大学化学工程与材料学院,先进催化材料实验室,杭州310032;浙江工业大学化学工程与材料学院,先进催化材料实验室,杭州310032;浙江工业大学化学工程与材料学院,先进催化材料实验室,杭州310032;浙江工业大学化学工程与材料学院,先进催化材料实验室,杭州310032【正文语种】中文【中图分类】O641【相关文献】1.镁铝类水滑石原位共沉淀法处理含镍模拟废水的研究 [J], ;2.镁铝类水滑石原位共沉淀法处理含镍模拟废水的研究 [J], 何小红;黄光团;王敏晰;吴浩3.掺镍镁铝尖晶石电子和光学性质的理论计算 [J], 李美玲;张悦4.富马酸根插层镁—铝类水滑石的共沉淀法制备及性质表征 [J], 张禹泽;李丽娟;时东;宋富根5.镍铝类水滑石在乙酸介质下催化氧化苯甲醛合成苯甲酸 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

镁铝水滑石泡沫阻燃剂的制备及阻化特性研究

镁铝水滑石泡沫阻燃剂的制备及阻化特性研究

镁铝水滑石泡沫阻燃剂的制备及阻化特性研究李晟立;张雷林【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2024(55)4【摘要】为防治煤自燃,采用表面活性剂、稳泡剂和镁铝水滑石(HT)按一定比例配制出稳定性高、阻燃效果好的镁铝水滑石泡沫,通过正交试验和Waring-Blender 法确定了镁铝水滑石泡沫的最佳配方,通过程序升温装置和锥形量热实验测试其阻化特性。

结果表明:当表面活性剂Silok8022质量分数为0.03%、AOS质量分数为0.1%、LAMC质量分数为0.075%,稳泡剂HEC质量分数为0.05%,阻燃剂HT质量分数为1%时,镁铝水滑石泡沫的性能最好;在低温阻化方面,HT泡沫的阻化率达到68.4%,200℃时添加HT泡沫的煤样CO体积分数较原煤降低了36.9%;在高温燃烧方面,HT泡沫处理的煤样热释放速率峰值从74.59 kW/m^(2)下降至43.48kW/m^(2),总热释放量从9.98 MJ/m^(2)下降至7.15 MJ/m^(2),相比MgCl2和AFFF,HT泡沫对煤表现出优异的阻燃效果;添加HT泡沫的煤样脂肪烃和含氧官能团含量均显著降低,表明HT泡沫对煤自燃具有较强的抑制能力。

【总页数】9页(P79-87)【作者】李晟立;张雷林【作者单位】安徽理工大学安全科学与工程学院;安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TD75【相关文献】1.投料顺序对镁铝水滑石阻燃剂制备的影响2.镁铝水滑石和镁铝铈水滑石的表面改性研究3.反应时间对镁铝水滑石阻燃剂制备及其性能的影响4.碳酸钠的浓度对镁铝水滑石阻燃剂制备的影响5.磷系阻燃剂插层镁铝型水滑石复合物的制备及其在热塑性聚氨酯中的阻燃应用因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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倪哲 明等 :诺氟沙星插层镁铝 水滑石新型 药物一 无机 复合材料 的… …缓释性 能
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h .产 物经 过滤 、 涤后 真 空 干燥 , 品记 作 N rL H (O . 洗 样 o—D sC ) 1 12 离子 交换 法制 备 .. MgA一O 一D s 以下 均 用 N L Hs 示 ) 据 文 献 [0 方 法 制 得 .取 — 1 L H ( N O 一D 表 根 1]
释实验数据符合 B a a方程和一级动力学方程模型 . hs r k
关键词 水滑石 ; 氟沙星 ; 诺 药物- 无机复合材料 ; 热稳定性 ;缓释
O 1 .2 6 4 3 6 4 2 ;O 1 . 1 文献标 识码 A 文章编 号 0 5 -7 0 2 0 0 -24 6 2 1 9 (07)71 1- 0 0 中图分类号
收稿 日 : 0 70 - . 期 20 - 0 27 基金项 目: 浙江省 自 然科学基金 ( 批准号 : 4 6 6 ) Y 0 09 资助. 联 系人简介 : 倪哲 明(9 7 出生 ) 女 , .5 年 1 , 博士 , 教授, 主要从事无机功能材料研究 . - a : ex j .d . a Em i j @z teu c l h u
的热 点.
诺氟沙星[ o oai, N r xe 简写为 N r 化学名为 1乙基-一 14二氢- 氧代-一1哌嗪基 )3喹啉 l f n o, 一 l氟一,一 5 4 一 7( 一 _ 一 羧酸( , N O ) 是一种抗生素类药物 , C H。 。] F 具有较强的抗菌消炎作用 , 被广泛应用于各种感染性疾病 及恶性肿瘤 的治疗. 但是 , 诺氟沙星的热稳定性较差 , 在较低温度下就会 氧化分解 , 此外诺氟沙星是 在碱性的肠液中起药效作用的, 而它在酸性介质 中不稳定 , 胃液中会被分解吸收而影响药效¨ 在 . 本 文采 用共 沉淀 法及 离子 交换 法将 诺 氟 沙 星插 人 到 镁 铝 水 滑 石层 问 ,研 究 了 这 种新 型 的 药 物一 无 机复合材料的组成 、 超分子结构、 热稳定性 以及在模拟 胃液和肠液 中的缓释性能 , 以扩展水滑石作为
诺 氟 沙 星 插 层 镁 铝 水 滑 石 新 型 药 物 一 机 复 合 无 材料 的超 分 子 结构 、热 稳定 性 和 缓 释 性 能
倪 哲 明 , 盛 杰 ,王 力 耕 ,邢 方 方 ,潘 国祥 ,胡 军 夏
( 浙江工业大学化学工程 与材料学 院,杭州 3 0 3 ) 10 2
摘 要 采 用共 沉淀和离子交换 方法将抗生素类 药物诺氟沙 星( o) N r 插入到 M -1 D s 间 , gA- H 层 L 制备 了一 种新 型的药物 - 复合材 料.借助 X D,F' 无机 R /R,u - i, G D A和 IP等手段 对样 品进行 了表 征.结果 表 明, I V Vs T —T C N r 阴离 子可取代层间的 N ;, o’ O 组装得到晶体结构 良好 的 N r D .X D表征得 到 N r D s的层 间距 为 o- Hs R L o- H L 12 . 9—13 m, 与根据 P 3半经验分 子轨 道法 优化 计算得到 的 N r 三 维尺寸进 行 比较 , .3n 并 M o’ 推测 客体 N r o’ 是沿短轴方 向以单层垂直交 替的方式 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 分子结构诺氟沙星- 水滑石 复合材料 与诺 氟沙 星相 比, 热稳定 性 、耐酸性及 缓释 性能 均有大 幅度提 高 , 其 缓
生 物材料 的无 机 载体 的应 用.
1 实 验 部 分
1 1 样 品的 制备 .
11 1 共沉淀法制备 取 19 ( m ]N r 0 8 (0m o a H溶于 5 L C .. .1 6m o o 和 .0g 2 m ] O g ) )N 0m 去 O 的蒸馏水 中 ,将其滴 加 到 5 0mL含有 15 ( mo)Mg N 3 2・ H O 和 1 1 ( o)A ( O ) 9 .3g 6m | ( O) 6 2 .3g 3mm | 1N 3 3・ H O [ M )n A ) 20 的溶液 中, N 气保护下强烈搅拌 , ( g/ ( 1 = . ] 在 将体系控制在一定 p H值 , 6 于 5℃反应 2 4
水滑石(ae ddul hdoi s 简称 L H ) Lyr ob yr d , e e xe D s 是一种阴离子层状粘土, 其化学式为 [ M ・ M: ( H)] A ) ・ H O 其中, O ”( m ( M¨和 M ¨分别代表二价和三价金属 阳离子 , 下标 为金属元素的 含量变化, 一代表层问阴离子… ) A .由于 L H 具有特殊的层状结构和层问离子的可交换性 , Ds 可向层 问引人新 的客体 阴离子 , 从而使材料的组成 、 结构和性质发生相应变化, 在催化 、 吸附、 离子交换和功 能助剂等领域得到广泛应用 .目前 , j 很多功能性有机阴离子 , D A 一 、 如 N 氨基酸 。、 ’ 杀虫剂 、 植物生长激素 和药物分子 ’ 等已被引入到水滑石层间 , m 从而制备 出一大类具有特殊性质 的有机一 无 机复合 材料 .其 中 ,L H 作 为药 物 的传 输 载体 ,插 层 组 装 的药 物t D s 无机 水 滑 石 材料 可 增 强 药 物分 子 的扩散性能¨ J 热稳定性 ¨ 、 以及控制药物分子的释放速率H, , l 成为当前有机一 H J 无机复合材料研究
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No 7 .
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