水滑石的制备和在烷氧基化酯合成反应中应用

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水滑石制备及在酯交换反应中应用研究进展

水滑石制备及在酯交换反应中应用研究进展

围内被 A¨同晶取代 , 得 M , 1O 层 带有正 J 使 g A , H一 电荷平衡 , 使得这 一结构呈电 中性 。由于层板和层
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第3 0卷 第 1 期 20 0 7年 1月

化 工科技 市场
CHE CAL T C MI E HN OGY MAR T OL KE 3 1
水 滑 石 制 备 及 在 酯 交 换 反 应 中应 用 研 究 进 展 木
杨 洪丽 。 李为 民
机离子以及络合离子 ; n为阴离子的电荷数。由于 这类材料离子的可交换性 , 同的 M“ M_ 不 同 不 和 、
层 间 阴离 子 A 便可形 成 不 同的类水 滑石 。 n一 ( gA 2O 。 O ・ H O , M 6 1( H) C 3 4 2 ) 其结构是 由 M 八面 g 2 水滑石的制备 体共用棱形成单元层 , 位于层上的 M 2可在一定范 g
1 水滑石的结构 性质
水滑石类阴离子黏土主要有 : 水滑石和类水 滑 石化合 物。类水 滑石 是水 滑石 中的 M ,1 被 S A3
M“

为 N¨ ,o ,n C 2 等二价金属阳离子; _ i C Z 2 u , M 为
A¨ F代得到的一类化合物。而在水滑石
( 江苏工业 学院化工系 , 江苏常州 2 36 ) 1 14

要: 水滑石是典型的 固体碱催化剂 , 近年来 以水滑石 结构为 前驱物制 备复合 氧化物 的途径越来 越引起人
们 的重视 。本 文对 水滑石 的制备 、 结构 以及在酯交换反应 中的应 用进行 了综述 , 出水滑石 由于特殊 的结构在催 指
Ya g Ho gi LI emi n n l。 W i n

水滑石的合成 改性及其在功能复合材料中的应用

水滑石的合成 改性及其在功能复合材料中的应用

水滑石在功能复合材料中的应用
水滑石在功能复合材料中具有广泛的应用,如催化剂载体、电极材料、药物载 体和环保材料等。作为催化剂载体,水滑石可以提供高效的催化性能和良好的 热稳定性;作为电极材料,水滑石具有较高的电化学活性和良好的化学稳定性; 作为药物载体,水滑石能够实现药物的定向输送和可控释放;作为环保材料, 水滑石可用于重金属离子的吸附和回收。
在功能复合材料的制备过程中,需要综合考虑水滑石与基体材料的相容性、复 合材料的结构与性能以及应用环境等因素。通常采用溶胶-凝胶法、共沉淀法、 热压法等工艺来制备水滑石基功能复合材料。
溶胶-凝胶法可以实现水滑石在基体材料中的均匀分散,但由于制备过程中需 要高温烧结,因此可能影响水滑石的晶体结构和化学性质。共沉淀法可以有效 地控制水滑石的晶体结构和形貌,但其制备过程中可能引入杂质,影响复合材 料的性能。热压法可以制备具有优良结构性能的复合材料,但需要严格控制热 压条件和烧结温度,以避免水滑石晶体的分解和性能的损失。
结论
本次演示对水滑石的合成、改性及其在功能复合材料中的应用进行了详细探讨。 水滑石作为一种具有重要应用前景的功能材料,其合成方法、改性技术和在功 能复合材料中的应用领域均具有重要研究价值。
目前,对于水滑石的合成与改性已经取得了一定的研究成果,但在实际应用中 仍存在一定的挑战。例如,合成过程中金属离子配比的优化、合成条件的控制 以及改性方法的筛选等方面仍需进一步研究和改进。此外,水滑石在功能复合 材料中的应用也需要结合具体应用场景进行优化设计和制备,以更好地发挥其 独特性能和拓展其应用范围。
参考内容二
一、引言
镁铝型水滑石是一种重要的层状材料,因其具有优良的物理化学性能,如高稳 定性、高催化活性、高离子交换能力等,而被广泛应用于催化剂、离子交换剂、 药物载体等领域。水热合成法是一种在高温高压条件下,通过控制反应条件, 制备具有特定结构和性能的材料的方法。本次演示将探讨镁铝型水滑石的水热 合成方法及其应用。

水滑石的合成及其在PVC中的应用研究

水滑石的合成及其在PVC中的应用研究
于洪波[11]等将M g ( O H ) 2、N a H C O 3及A l ( O H ) 3按 照一定球料比放入俄罗斯机械化学研究所产AGO-Ⅱ 型行星球磨机,球磨一定时间后,将混合物取出放入 烧杯内,加入一定量的去离子水,在磁力搅拌器内进 行水洗处理后离心洗涤,室温干燥,得到水滑石。结 果表明,采用机械力化学法能成功合成结晶度较好的 水滑石,样品具有均一、规整的六边形片状结构,但 产物中有剩余的Al(OH)3存在。 2 水滑石在PVC中的应用
焙烧还原法的优点是消除了与有机阴离子竞争插 层的金属盐无机阴离子,常用于制备柱撑水滑石,但 样品容易出现晶相不单一或者晶形不好的现象,且该 法需要按照母体的组成选择合适的焙烧温度,温度过 高会造成尖晶石相的生成,使结构不能重建。 1.7 机械力化学法
机械力化学法在无机材料制备领域有着重要作 用,主要研究物体在高能机械力作用和诱发下发生的 物理化学性质和结构变化。机械力化学法具有原料易 得,工艺过程简单的优点。
离子交换法是当某些水滑石不能直接用共沉淀法 制备时,可先用共沉淀法制备阴离子不同的水滑石, 然后用需要的阴离子与原有阴离子交换,得到所需的 水滑石。这是合成具有较大阴离子基团柱撑水滑石的 重要方法。
离子交换法制备水滑石至少需要满足两个条件: 一是交换离子的交换能力要比被交换离子的强。在常 见的无机阴离子中,其可被交换的顺序为N O 3-> C l - > S O 42 - > C O 32 - ,即N O 3- 最易被其他阴离子所交 换,而C O 32- 通常只是交换其他离子。L i n d a M . Parker已经验证了许多阴离子的交换能力大小,得出 了“高价离子容易交换进入层间,低价离子则容易被 交换出来”的结论[9]。这是因为对进入离子而言,其 电荷越高,半径越小,则交换能力越强。二是选用有 利于原水滑石胀开的溶剂或者溶胀条件使离子交换反

水滑石的制备及应用研究

水滑石的制备及应用研究

A1 被MH、MH同晶取代得到结 构相似 的一类化合
物,称为类水滑石,分子通式:M 『 M O )A ( H ) ' Y (
x u・ / 2 0,其中M = 、N 、C 、Z 、 Mg i o n
C 等 ;M = 抖、C 抖、F 抖、S 抖 ;A u A1 r e c等 为在碱
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2 0 年第3 07 期
中国非金属 矿工业导刊
总第6 期 l
【 发利用 】 开
一 二二 二

制 各 及 应 用 研 衷 二== 二=一 = :
— — — — — — — — — — — — — — — — — ._ _ — ‘ ●— . — — ..一 _.一 。・ 一 。 一
性 能 ,近年 来越来越受 人们 重视 。
近 年 来 ,对 于 层 状双 金属 氢 氧 化物 ( Lay e r d u l y r xd s o beh d o ie简称L Hs的研究 已成为材料科学 D )
领 域的 热点 ,水滑石 及类 水滑石 化合 物 因具有特 殊 的层 状结 构及 物理 化学性 质 ,在 吸 附、催 化领域 中 占有重要 位置 ,对 它研 究也 越来越 多 。
Ya gGuy n Li e x a n iig, uW n i
( h n o gKe b rtr fP p r gn e n , h n o gI si t f g t n u t ,ia , ia 2 0 5 ) S a d n yLa o aoyo a e ie r g S a d n tueo h d sr Jn n Chn , 5 3 3 En i n t Li I y
杨桂英 ,刘温 霞
( 山东轻 工业学院制浆造纸工程省重点学科 ,山东 济南 2 0 5 ) 5 3 3

水滑石的合成及应用研究报告

水滑石的合成及应用研究报告

水滑石的合成及应用研究报告摘要:水滑石是一种重要的层状双氢氧化镁矿物,具有广泛的应用前景。

本报告主要研究了水滑石的合成方法和应用领域,并对其未来的发展进行了展望。

通过实验证明了水滑石的制备方法,以及在催化剂、填充剂、阻燃剂等领域的应用。

1.引言水滑石(也称为水镁石)是一种层状的双氢氧化镁,化学式为Mg6Si4O10(OH)8·4H2O。

它的晶体结构使其具有多孔性和大的比表面积,从而赋予了其广泛的应用潜力。

2.合成方法目前合成水滑石的方法主要有热法、水热法、高温固相合成法等。

其中,水热法是最常用的合成方法之一、合成水滑石的关键是控制反应条件(如温度、压力、反应时间等),以及原料配方的比例。

3.应用领域3.1催化剂水滑石可以用作催化剂的载体,通过在其表面修饰不同的活性物质来实现对各种催化反应的促进作用。

例如,将贵金属或过渡金属负载在水滑石上,可以用于氧化反应、加氢反应等。

3.2填充剂水滑石的多孔结构使其具有良好的填充性能,可用作聚合物、橡胶、油漆等材料的填充剂。

填充水滑石可以提高材料的硬度、强度、耐磨性等特性,同时降低成本。

3.3阻燃剂水滑石具有优异的阻燃性能,可以用作阻燃剂的添加剂。

当材料着火时,水滑石会释放出水分,降低温度,阻止燃烧蔓延,并产生碳化物保护层,从而实现阻燃效果。

4.实验研究本研究采用水热法合成了水滑石,并对其性能进行了实验测试。

结果表明,在适当的反应条件下(如温度为100℃,反应时间为24小时),可以得到纯度较高的水滑石。

同时,使用扫描电镜、X射线衍射等技术对样品进行表征,得出了其晶体结构、比表面积等性质。

5.发展前景水滑石作为一种多功能材料,具有广泛的应用前景。

随着科学技术的发展,人们对水滑石的研究不断深入,新的合成方法和应用领域也在不断涌现。

未来,水滑石的应用将更加广泛,同时也需要进一步提高其制备方法的效率和经济性。

结论:水滑石是一种重要的层状双氢氧化镁矿物,具有广泛的应用前景。

一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用[发明专利]

一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011162318.1(22)申请日 2020.10.27(71)申请人 北京化工大学地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15号申请人 清华大学(72)发明人 韩景宾 李勇 段昊泓 靳祖超 卫敏 段雪 (74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569代理人 赵琪(51)Int.Cl.C01F 7/00(2006.01)C10M 125/10(2006.01)C10M 177/00(2006.01)C10N 30/10(2006.01)(54)发明名称一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用(57)摘要本发明提供了一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用,涉及无机功能材料技术领域。

本发明提供的水滑石化学组成为[M 12+(1‑x)M 23+x (OH)2]x+(CO 32‑)x/2,其中,M 12+表示二价金属阳离子,M 23+表示三价金属阳离子,x为1/5~1/3。

本发明提供的水滑石的层内原子排列紧密且表面富含羟基,在400℃的高温下仍能保持主体的层状结构,热稳定性高,加入到润滑油脂中能够提高润滑油脂的氧化安定时间,抗氧化性能优异,而且本发明提供的水滑石毒性低、绿色环保、成本低。

权利要求书1页 说明书6页 附图4页CN 112357940 A 2021.02.12C N 112357940A1.一种水滑石,其特征在于,化学组成为[M 12+(1-x)M 23+x (OH)2]x+(CO 32-)x/2,其中,M 12+表示二价金属阳离子,M 23+表示三价金属阳离子,x为1/5~1/3。

2.根据权利要求1所述水滑石,其特征在于,所述M 12+包括Mg 2+、Zn 2+、Ni 2+、Co 2+、Ca 2+或Fe 2+;所述M 23+包括Al 3+或Fe 3+。

水滑石制备及在酯交换反应中应用

水滑石制备及在酯交换反应中应用

到 水滑 石沉 淀 ,其 p 必 须高 于或 至少 等 于最 可溶 H
的金 属氢 氧化 物沉 淀 的 p H。利 用 此 法制 备 水 滑石
的关键 是 p 的调节 ,可 以利用定 量 碱溶 液 和金 属 H
溶 液 的快 速 混合沉 淀或两 种溶 液 的并 流 中和 来调 节
1 水 滑 石 的 制 备
摘 要 :水 滑 石 是典 型 的 固体 碱 催 化 剂 ,近 年 来 以水 滑 石 结 构 为 前 驱物 制备 复 合 氧 化 物 的 途径 越 来 越 引 起 人 们 的重 视 。综 述 了 水 滑 石 的 制备 以 及在 酯 交 换 反 应 中 的应 用 ,指 出水 滑 石 由 于 特殊 的结 构 在 催 化 方 面 将 扮演 重要 的角 色 。 关 键 词 :水 滑 石 ; 固体 碱 催 化 剂 ; 酯交 换 反 应
p H。但是 采用 碱 溶液 滴 加 到 盐 溶 液或 盐 溶液 滴 加
收 稿 日期 :2 0 — 1 —2 06 1 1
基 金 项 目 :江 苏 省 成 果 转 化基 金 资 助项 目 ( A20 0 5 ;江 苏 省 高 技 术 研 究 资 助 项 目 ( G20 35 B 062) B 052)
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第 1 9卷 第 2期 20 0 7年 6 月
江 苏 工 业 学 院 学

Vo 9 NO 2 L 1 .
J OURNAL OF J ANGS P I U 0L YTECHNI C UNI VERS TY I
ma i k ng, t u e n t a e t rfc ton I s i ia e ha t e hy o alie i t ra wou d pl y a he s i r ns s e iia i . t wa nd c t d t t h dr t c t l ke ma e il l a

水滑石的合成及应用研究报告

水滑石的合成及应用研究报告

水滑石的合成及应用研究报告水滑石(Hydrotalcite)是一种具有层状结构的矿石,属于双氢氧化物类化合物。

它由镁离子和铝离子交替排列而成,化学式为Mg6Al2(OH)16(CO3)·4H2O。

水滑石的合成及应用是一个很重要的研究方向,在环境保护、催化和吸附等方面具有广泛的应用。

水滑石的合成方法主要有化学沉淀法、气相沉积法和离子交换法等。

其中,化学沉淀法是目前应用最为广泛的一种方法。

在这种方法中,通过混合适量的镁盐和铝盐在碱性条件下反应,生成水滑石的沉淀物。

沉淀物经过适当的处理,可以得到纯度较高的水滑石。

水滑石在环境保护方面有着重要的应用价值。

它可以作为吸附剂来吸附废水中的重金属离子、有机污染物和染料等。

水滑石的层状结构使其具有较大的比表面积和孔隙结构,有利于大量吸附分子的吸附。

同时,由于水滑石本身是一种无毒、无害的物质,可以有效地减少废水处理过程中对环境的污染。

水滑石在催化反应中也有着重要的应用。

其层状结构使其具有很好的交换性能和吸附性能,可以作为催化剂的载体来催化气相和液相反应。

例如,水滑石可以用于催化合成甲酸酯、氢化反应和醇醚化反应等。

此外,通过控制水滑石的层间距和活性中心的选择,还可以调控催化剂的活性和选择性,提高反应的效率。

除了在环境保护和催化领域的应用,水滑石还可以用作阻燃剂、吸湿剂和阳离子交换剂等。

水滑石具有较大的比表面积和孔隙结构,在阻燃剂中可以通过吸收热量和生成惰性气体来降低燃烧温度和抑制火焰的扩散。

在吸湿剂中,水滑石可以吸收空气中的湿度,起到保持物品干燥的作用。

在阳离子交换剂中,水滑石可以通过交换结构中的阳离子来实现离子的选择性吸附。

综上所述,水滑石的合成及应用研究是一个具有重要意义的课题。

通过合成纯度较高的水滑石并对其进行表征分析,可以为水滑石在环境保护、催化和吸附等方面的应用提供可靠的基础数据。

对水滑石的合成方法和应用进行深入研究,可以进一步拓宽其应用领域,提高其应用效能,为实现可持续发展做出积极贡献。

水滑石类杂化催化剂在环己烷加氢反应中的应用

水滑石类杂化催化剂在环己烷加氢反应中的应用

水滑石类杂化催化剂在环己烷加氢反应中的应用水滑石类杂化催化剂在环己烷加氢反应中的应用摘要:催化剂是工业化学中不可或缺的一部分,它们能够加速化学反应的速率,提高反应的选择性和效率。

水滑石类杂化催化剂在环己烷加氢反应中具有良好的催化活性和稳定性,成为一种重要的催化剂。

本文将介绍水滑石类杂化催化剂的种类、制备方法以及在环己烷加氢反应中的应用。

1. 引言催化剂是一种能够增加化学反应速率的物质,而且在反应结束后仍能恢复物质初态的物质。

在化学工业生产中,催化剂广泛应用于各个领域,例如石油化工、制药工业等。

每年数百万吨的化学产品通过催化剂制备而成。

2. 水滑石类杂化催化剂的种类水滑石类杂化催化剂是由水滑石结构的层状矿石和其他物质共同构成的催化剂。

水滑石结构具有层状结构,其中金属离子和阳离子分层排列。

这种结构使得水滑石类杂化催化剂具有较高的催化活性和稳定性。

水滑石类杂化催化剂的种类很多,根据不同的杂化剂组成和结构,可分为Mg-Al、Mg-Fe、Mg-Cu等。

以Mg-Al为例,其催化剂中金属离子为Mg和Al,阳离子为OH和Cl。

这种杂化催化剂具有很高的热稳定性和化学稳定性,适用于高温反应。

3. 水滑石类杂化催化剂的制备方法水滑石类杂化催化剂的制备方法有很多种,包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、沉淀法等。

其中溶胶-凝胶法是目前应用最广泛的一种制备方法。

该方法的步骤如下:a. 准备金属离子溶液,将Mg和Al溶解在含有催化活性剂的溶剂中。

b. 加入催化剂前驱体,如硝酸盐、氯化物等,与金属离子发生反应。

c. 进行溶胶凝胶化反应,将金属离子转化为水滑石杂化催化剂。

d. 对杂化催化剂进行热处理,提高催化剂的热稳定性。

4. 水滑石类杂化催化剂在环己烷加氢反应中的应用环己烷加氢反应是一种重要的化学反应,可以将环己烷转化为环己烷烃。

水滑石类杂化催化剂在此反应中具有良好的活性和选择性,成为一种重要的催化剂。

在环己烷加氢反应中,水滑石类催化剂通常需要与贵金属催化剂共同使用,以提高反应的活性和选择性。

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一一、引言稀土元素由于其独特的物理化学性质,在现代材料科学中具有重要的应用价值。

稀土类水滑石作为一种新型无机非金属材料,其结构特殊,性能优良,尤其在聚合物阻燃、抑烟方面表现出极大的潜力。

本文以稀土类水滑石的制备为出发点,探讨其在聚乳酸(PLA)中阻燃、抑烟的应用研究。

二、稀土类水滑石的制备1. 材料与设备本实验所需材料包括稀土氧化物、氢氧化物、无机盐等,设备包括高温炉、搅拌器、离心机等。

2. 制备方法采用共沉淀法,将稀土盐溶液与碱溶液混合,在一定的温度和pH值下进行共沉淀反应,经过滤、洗涤、干燥、煅烧等工艺过程,得到稀土类水滑石。

三、稀土类水滑石的结构与性能通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对制备的稀土类水滑石进行结构分析,发现其具有典型的层状结构,且层间含有稀土元素。

此外,该材料具有较高的热稳定性、阻燃性和抑烟性。

四、稀土类水滑石在聚乳酸中的应用1. 阻燃性能研究将稀土类水滑石与聚乳酸进行共混,制备出含稀土类水滑石的聚乳酸复合材料。

通过垂直燃烧法、极限氧指数法等测试手段,发现该复合材料具有优异的阻燃性能。

这主要归因于稀土类水滑石的高热稳定性和在高温下产生的稀土氧化物催化作用。

2. 抑烟性能研究采用烟密度测试仪等设备对复合材料的抑烟性能进行测试。

结果表明,加入稀土类水滑石的聚乳酸复合材料在燃烧过程中产生的烟量明显减少,具有较好的抑烟效果。

这得益于稀土类水滑石的高比表面积和丰富的孔隙结构,有利于吸附和分解燃烧过程中产生的烟气。

五、结论本文成功制备了稀土类水滑石,并研究了其在聚乳酸中的阻燃、抑烟应用。

结果表明,该材料具有良好的阻燃和抑烟性能,可以显著提高聚乳酸的火灾安全性能。

因此,稀土类水滑石在聚合物阻燃、抑烟领域具有广阔的应用前景。

未来可进一步研究其与其他聚合物的复合应用,以及优化制备工艺和性能调控等方面的工作。

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇二摘要:本文着重研究了稀土类水滑石的制备工艺,并探讨了其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,人们对环保、安全的材料需求日益增加。

稀土类水滑石作为一种新型的阻燃剂,具有优良的阻燃和抑烟性能,被广泛应用于聚合物材料的改良中。

聚乳酸作为一种绿色环保的生物可降解塑料,在医疗、包装、汽车等领域有广泛的应用前景。

然而,聚乳酸在应用过程中,由于缺乏有效的阻燃性能,易发生火灾,这极大地限制了其应用范围。

因此,如何提高聚乳酸的阻燃和抑烟性能成为当前研究的热点。

本文将就稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用进行研究。

二、稀土类水滑石的制备稀土类水滑石是一种具有层状结构的复合氧化物,具有良好的阻燃和抑烟性能。

本文采用共沉淀法制备稀土类水滑石。

具体步骤如下:1. 按照一定的比例将稀土元素和镁、铝等元素溶于去离子水中,形成混合溶液。

2. 在搅拌条件下,向混合溶液中加入适量的碱性物质,使溶液的pH值达到一定值,形成沉淀。

3. 将沉淀进行过滤、洗涤、干燥等处理,得到稀土类水滑石。

通过上述步骤,我们成功制备了稀土类水滑石。

在制备过程中,我们可以通过调整稀土元素和镁、铝的比例,以及控制溶液的pH值等条件,来控制水滑石的组成和结构,从而优化其阻燃和抑烟性能。

三、稀土类水滑石在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究将制备好的稀土类水滑石与聚乳酸进行复合,通过熔融共混法制备出含稀土类水滑石的聚乳酸复合材料。

通过热重分析、极限氧指数测试、垂直燃烧测试等方法,研究复合材料的阻燃和抑烟性能。

实验结果表明,添加稀土类水滑石后,聚乳酸复合材料的阻燃和抑烟性能得到了显著提高。

这主要归因于稀土类水滑石在高温下能够释放出具有阻燃和抑烟作用的物质,同时其层状结构也有助于提高材料的阻隔性能。

综上所述,稀土类水滑石作为一种新型的阻燃剂,在聚乳酸中具有良好的应用前景。

四、结论未来我们将继续深入对稀土类水滑石的研究,探索其在聚乳酸及其他聚合物材料中的最佳应用方法,以实现更优的阻燃和抑烟效果。

《2024年稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文

《2024年稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,人们对环保、可降解塑料材料的需求日益增加。

聚乳酸(PLA)作为一种典型的生物降解塑料,其良好的生物相容性和可降解性使其在众多领域得到了广泛应用。

然而,PLA材料存在一些性能上的不足,如易燃性、烟气产生量大等,限制了其应用范围。

为了改善PLA的阻燃和抑烟性能,研究稀土类水滑石的制备及其在PLA中的应用具有重要意义。

二、稀土类水滑石的制备1. 原料选择与预处理本实验选择稀土元素(如La、Ce等)与镁铝等金属元素作为制备水滑石的主要原料。

在制备过程中,首先对原料进行预处理,包括清洗、干燥和研磨等步骤,以去除杂质和保证原料的纯度。

2. 制备方法采用共沉淀法制备稀土类水滑石。

将稀土盐溶液与镁铝盐溶液混合,加入沉淀剂(如氢氧化钠),在一定的温度和pH值条件下进行共沉淀反应。

反应完成后,对沉淀物进行离心洗涤、干燥等处理,得到稀土类水滑石。

三、稀土类水滑石在聚乳酸中的阻燃、抑烟应用1. 阻燃性能研究将稀土类水滑石与PLA进行共混,制备出含稀土类水滑石的PLA复合材料。

通过极限氧指数(LOI)测试、垂直燃烧测试等方法,研究稀土类水滑石对PLA阻燃性能的影响。

实验结果表明,添加适量的稀土类水滑石可以显著提高PLA的阻燃性能。

2. 抑烟性能研究通过烟气分析仪等设备,对含稀土类水滑石的PLA复合材料进行烟气分析。

结果表明,稀土类水滑石在高温下能够抑制PLA 的烟气产生和释放,降低烟气产生量,从而改善PLA的抑烟性能。

四、实验结果与讨论1. 实验结果通过一系列的实验和测试,发现适量的稀土类水滑石可以提高PLA的阻燃和抑烟性能。

随着稀土类水滑石含量的增加,PLA 的极限氧指数和热释放速率均有所改善。

此外,烟气分析结果也表明,添加稀土类水滑石的PLA复合材料具有较低的烟气产生量。

2. 结果讨论稀土类水滑石具有较高的热稳定性和阻燃性能,能够与PLA 形成良好的协同作用,提高其阻燃和抑烟性能。

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》范文

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一一、引言稀土类水滑石作为一种新型无机阻燃材料,在聚乳酸(PLA)材料中具有广阔的应用前景。

本文旨在研究稀土类水滑石的制备方法,并探讨其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。

通过对稀土类水滑石的结构和性能进行深入研究,为聚乳酸材料的阻燃、抑烟性能提供理论依据和实验支持。

二、稀土类水滑石的制备1. 材料与设备本实验所需材料包括稀土元素、碱性溶液、镁盐等原料,以及相应的合成设备,如反应釜、离心机等。

2. 制备方法本实验采用共沉淀法合成稀土类水滑石。

首先,将稀土元素与碱性溶液混合,制备出稀土溶液;其次,将镁盐与另一碱性溶液混合,形成镁盐溶液;最后,将两种溶液混合并控制反应条件,使二者共沉淀生成稀土类水滑石。

3. 制备过程中的影响因素制备过程中,需控制反应温度、pH值、反应时间等关键参数,以获得性能优异的稀土类水滑石。

三、稀土类水滑石的结构与性能分析通过XRD、SEM等手段对制得的稀土类水滑石进行结构与性能分析。

结果表明,制得的稀土类水滑石具有较好的结晶度和层状结构,有利于提高其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。

四、稀土类水滑石在聚乳酸中的阻燃、抑烟应用研究1. 实验方法将制得的稀土类水滑石与聚乳酸进行共混,制备出含稀土类水滑石的聚乳酸复合材料。

通过垂直燃烧试验、极限氧指数测试等方法,评估其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。

2. 结果与讨论实验结果表明,添加稀土类水滑石的聚乳酸复合材料具有较好的阻燃、抑烟性能。

随着稀土类水滑石含量的增加,聚乳酸的阻燃性能得到显著提高,烟密度也有所降低。

此外,稀土类水滑石的加入对聚乳酸的力学性能影响较小,具有较好的应用前景。

五、结论本研究成功制备了稀土类水滑石,并通过实验证实了其在聚乳酸中具有良好的阻燃、抑烟效果。

这为聚乳酸材料的阻燃、抑烟性能提供了新的研究方向和应用途径。

同时,为推动稀土类水滑石在聚乳酸及其他高分子材料中的应用提供了理论依据和实验支持。

水滑石的合成及应用研究报告

水滑石的合成及应用研究报告

水滑石的合成及应用研究水滑石的合成及应用研究(北京化工大学应用化学)前言;介绍了水滑石类化合物的结构和性质,综述了水滑石类化合物的制备方法及其在催化材料、红外吸收材料、萦外阻隔材料、胆燃抑烟材料、热德定剂、生物医药材料、分离与吸附材料等方面的应用研究进展,并指出了当前水滑石类化合物制备与应用研究中存在的问题.关键词;水滑石类化合物层状双金属氢氧化物合成与制备应用Research and Application Progress of Hydrotalcite-like CompoundsAbstract; Water talc is a kind of layered double hydroxyl compound metal oxides is the HT and HTLCs Because of its special crystal chemical properties, it has good thermal stability, adsorption and ion exchange sex, widely used in chemical,material, environmental protection and medicine, etc. There is introduces the structure and properties of hyrotalcite-like compounds, then reviews the research and application progress in its preparation and application as catalytic materials, infrared absorption materials, ultraviolet blocking materials, flame retardant and smoke suppressant materials, heat stabilizer, biomedical materials, separation and adsorption materials in recent years. The problems related to the preparation and application of hydrotalcite-like compounds are also discussedKey words : hydrotalcite-like compound, layered double hydroxides, preparation, application水滑石(Layered Double Hydroxides 简称LDHs),其化学组成[M2+1- xM3+x (OH)2]x+(Ax/nn-). mH2O(M2+,M3+分别代表二价和三价金属阳离子,下标x 指金属元素的含量变化,An- 代表阴离子),是一类典型的阴离子层状材料,其主体一般是由两种或两种以上金属的氢氧化物构成类水镁石层,层板内离子间以共价键连接,层间阴离子以弱化学键与层板相连,起着平衡骨架电荷的作用[1]. 水滑石类化合物为阴离子型层状化合物,层间具有可交换的阴离子,主要由水滑石(Hydrotalcite, HT)、类水滑石(Hydrotalcite-like compound, HTLC)和它们的插层化学产物—插层水滑石构成。

水滑石制备及应用于催化氧化反应的新进展

水滑石制备及应用于催化氧化反应的新进展

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化工生产与技术
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到组成为 97$":.!;<=>!&’<% ・ &=!< 的水滑石。 共沉淀的基本条件是造成过饱和条件的形成。 共沉淀法分为低过饱和度法及高过饱和度法。低过 饱和度法是将 ! 种溶液 (一种是 !;??>, !;???> 的混合 溶液, 另一种是碱液) , 通过控制相对滴加速度同时 缓慢加入到另一种容器中, @= 值由控制相对滴加速 度调节;而高过饱和度法是将混合溶液在剧烈搅拌 下快速加入到碱液中。 实验室制备中常采用低过饱和度法,这是因为 此时的 @= 值可得到较严格的控制;而高过饱和度 条件下往往由于搅拌速度跟不上沉淀速度,常会伴 有氢氧化物杂相的生成。 要得到纯净和结晶度良好的水滑石样品,还需 注意以下几种条件 :
!"’
水热法 谢晖等用该法合成一系列镁铝水滑石 4:76。他们
将硫酸镁、硫酸铝混合溶液和碱迅速混合成白色浆 液, 将浆液放入高压釜中, 再放入到不同温度的烘箱 内晶化, 得到一系列水滑石。 结果发现随着晶化温度 的提高,类水滑石的特征峰逐渐增强,杂峰越来越 少, 基线渐趋低平。说明样品中杂晶相渐渐消失, 在 晶化阶段, 较低温度对半峰宽影响不大, 当温度上升 至约 5:8 9 时, 随着晶化温度的进一步上升, 其对 粒子尺寸的影响作用增强,表明水热温度高有助于 一次粒子的增长。这是由于提高温度可以加快晶体 生长速率, 缩短达到平衡所需的时间。
取代时, 会 被半径相似的阳离子 (如 @(A?, B+A?和 C$A?) 导致层上正电荷的积累, 这些正电荷被位于层间的 平衡,在层间的其余空间,水以 负离子 (如 C=A7-) 结晶水的形式存在,形成图 5 所示的水滑石层状 结构4A8。 当 :;7?和 @(A?被半径相似的 7 价或 A 价阳离 子同晶取代, 或 C= 被其他阴离子取代, 即形成类
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利用 水 滑石 阴离 子 的可 交换 性 , 将所 需插 入 的阴
石 的层 半 张开便 于离 子交 换 , 如水 溶剂 有利 于无机类
Ab t a t Hy rt ct tra sa d u l t a e e o o n sr c d oa ie mae l i o b emea ly rd c mp u d. Owig t a ig s e i n e ly rin e c a g l i l n o h vn p ca it r e o x h l a n e
Pr p r to fHy r s l ts a d t e Ap lc t n i e a a in o d o u f e n h pia i n i o Al o y— e t r S n h ssRe ci n Re ci n k x — se y t e i a to a to
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吴 礼 定 曾 波
( 明理工 大 学化 工学 院 , 昆 云南 昆 明 6 0 2 ; 5 24 *云南 省化 工研 究院 , 云南 昆明 6 0 2 ) 5 2 8
摘 要 水滑石是一类双 金属层柱状化合物 , 因其具 有特殊 的层 问离 子交换 性能和结 构记忆效 应 , 近年来 以水 滑石
W u L dn Z n ii g e g Bo
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互 鱼
溶性 盐 的 时候 采 用 。离 子 交换 反 应 进 行 的程 度 与离 子 的交换 能力 、 的溶胀 与 溶胀剂 、 换 过程 中的 p 层 交 H
许 多研 究人 员对 水 滑 石 类 化 合 物 的 制 备 已经 做 了大量 的工作 , 主要可 以分 为 以下 4种 [ 】 卜” :
维普资讯
第2 2卷篼 2期 20 0 8年 2月
化 工B :  ̄t : J t
Ch m ia nd s 2 F eb. 20 8 2. 0
水 滑 石 的 制 备 和 在 烷 氧基 化 酯 合 成 反 应 中应 用
结构为前驱物制备复合氧 化物的途径越来越 引起人们 的重 视。综述 了水 滑石 的制 备以及在 烷氧 基化酯 合成反应 中
的应 用 , 出水 滑 石 由于 特 殊 的结 构在 催 化 方 面 将 扮 演 重 要 的角 色 。 指 关 键 词 水 滑 石 催 化 剂 烷 氧 基 化 酯 反 应
p r r n e a d tu t r me r efc , t e e f ma c o n sr cu a l moy fe t h wa t p e a c mp st o ie b h d oact c mp u d b t cs y o rp r o o i e e xd s y y rt i l e o o n a sr t a
1 1 直 接 合 成 法 .
值 以及 曾伴 电荷 密度等 因素 有关 - 。 5 】
1 2 1 离子 的 交换 能 力 .。
常见 的无 机 阴离 子 的 交 换 能 力 顺 序 为 : 0 一> N3
许 多种水 滑 石都 可 以 直接 合 成 。例 如 , C 一 含 O
的镁铝水 滑石 可 将 镁 、 的 硝 酸 盐 配 成溶 液 , 铝 在室 温 下加 入 碱 液 , 节 溶 液 p 值 , 调 H 晶化 , 涤 , 燥 即得 洗 干
s in it Satn in.Th aetrs a h a v c b u h k n d t eu e i l o y— e trs nh ssr a to r - ce ts ’ te t o elt s e e r d a e a o tt e ma i g a h s n ak x c n n se y t e i e cin wee r e ve d.I w sid c td t a e h d oact i em t ra u d p a r d mo mp ra trl nt e c t y i n u - iwe t a n iae h tt y rt ielk e l wo l ly amo ea r i o t oe i h aa ssid s h l a i n e n l
产品。
1 2 离 子 交 换 法 .
C一>S 4一>C 。N 3 最 易被 其 他离 子 交换 , 1 0 O O一 一
般情 况下 , 交换 离 子 的 电荷 越 高 , 径 越 小 , 换 越 半 交
强。 1 2. 层 的 溶 胀 与 溶 胀 剂 . 2
通 常选 用合 适 的溶 剂 和 适 宜 的 溶 胀 条件 使 水 滑
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