高嶺石有機(jī)插層復(fù)合物脫嵌反應(yīng)過(guò)程的熱分析動(dòng)力學(xué).pdf

1、高嶺石插層納米復(fù)合材料的研究成為材料科學(xué)中一個(gè)極富生命力的領(lǐng)域。但由于高嶺石特殊的層間結(jié)構(gòu)使其插層困難，目前國(guó)內(nèi)外的研究基本上還只是停留在制備和結(jié)構(gòu)表征階段，缺乏對(duì)于插層體系機(jī)理及機(jī)制的定量研究。本文分別選用DMSO、甲酰胺、乙酰胺三種有機(jī)分子作為插層劑，制備得到相應(yīng)的高嶺石有機(jī)插層復(fù)合物。采用XRD、FTIR和熱分析等技術(shù)對(duì)復(fù)合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)及性能表征，并針對(duì)各插層復(fù)合物的脫嵌反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行了熱分析動(dòng)力學(xué)研究。
　　本文采用不同的動(dòng)

2、力學(xué)方法計(jì)算脫嵌反應(yīng)動(dòng)力學(xué)三因子：分別采用Ozawa法、KAS法及二者對(duì)應(yīng)的迭代法以及Starink法計(jì)算反應(yīng)的活化能Ea；分別采用Satava法和Malek法判定脫嵌反應(yīng)最概然機(jī)理函數(shù)；分別采用Friedman法和Dollimore法求取反應(yīng)的指前因子A。通過(guò)計(jì)算和分析對(duì)比，探討熱分析動(dòng)力學(xué)方法用于高嶺石插層復(fù)合物脫嵌反應(yīng)的普適性，揭示復(fù)合物脫嵌反應(yīng)的機(jī)理，并為插層機(jī)理的研究提供一定依據(jù)。論文得到的主要結(jié)論如下：
　　(1)不同

3、方法判定得到高嶺石/DMSO、高嶺石/甲酰胺以及高嶺石乙酰胺插層復(fù)合物的脫嵌反應(yīng)機(jī)理函數(shù)均為43號(hào)機(jī)理函數(shù)，即n級(jí)化學(xué)反應(yīng)：G(α)?[1-(1-α)1-n]/(1-n)， f(α)?(1-α)。
　　(2)對(duì)每種插層復(fù)合物而言，不同動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法得到的插層復(fù)合物脫嵌反應(yīng)活化能Ea結(jié)果基本一致，Ea結(jié)果取KAS-迭代法、Ozawa-迭代法和Starink法的平均值，即DMSO、甲酰胺和乙酰胺插層復(fù)合物脫嵌反應(yīng)Ea值分別為84.09

4、 kJ/mol、79.71 kJ/mol、86.97 kJ/mol。
　　(3)采用Friedman法計(jì)算得到三種插層復(fù)合物脫嵌反應(yīng)的指前因子A的取值范圍分別為：0.42×108~10.37×108，1.31×107~11.49×107，1.02×108~9.54×108；采用Friedman法計(jì)算得到的三種插層復(fù)合物脫嵌反應(yīng)的A值分別為：0.43×108~10.08×108，1.60×107~9.87×107，2.45×108~