超分子結構聚合物-LDH納米復合材料的組裝及性能研究.pdf

1、分類 號號U D CCC密 級級級學 號號 060817040092矛 擠襯，去軍碩 士 學位 論 文超分子結構聚合物幾D H 納米復查杜掛的 組 裝 及 性 能研 究 —陳 博學 科 名 稱 :學 科 門 類 :指 導 教 師 :申 請 日 期 :應 用 化 學工 學杜 寶 中 教 授2009 年 3 月摘 要論文 題 目: 超 分子 結構聚合物/ LD H 納米 復合 材料 的組裝及 性 能研 究簽 簽學 科 專 業(yè) : 應 用 化

2、 學研 究 生 : 陳 博指 導 教師 : 杜 寶 中 教授憶名 : 護 幽狙名 :聾繆才摘 要水 滑石 ( LD H )因其特殊 的層 狀 結構 、層 間距可 調性和層 間 陰離子可交換性 ，近 年 來 受到人 們 的廣泛 關注 。經(jīng) 離子交換 ，向層 間引入 新 的客體 陰離子或 分 子 (如有機 陰離 子 、聚合物 、藥 物活性分 子 等 )，可 使層狀 結構和 組成產(chǎn) 生相 應 的變化 ，得 到不 同結構 的一 大類兼具 有機

3、(或 聚合物 ) 和 L D H 優(yōu) 點 的特殊性質 的功 能材料 。因此 ，在 吸 附、離子 交 換 、藥物 緩 釋 、阻燃 材料 、催 化等方面 具有 巨大 的應用 前 景 。本 文 選用 恒 定 pH 液相單滴法 ，通 過單 因素 實驗優(yōu) 化合成 工 藝條件 。并 以聚 乙二 醇 為分 散 劑 ， 正丁 醇 為置 換劑通 過溶劑共 沸 分別合成 了層 間 陰離子 為 c O 32一 ， C l 一 ， N O 3’ 的 L D H

4、 ，粒徑 范 圍在 50一 10 n l n 。經(jīng) X R D 分析表 明產(chǎn) 物 衍射 峰尖銳 ， 結 晶度 良好 ; T G 一 D T A 分 析表 明產(chǎn) 物 熱穩(wěn) 定性 良好 。以離 子 交 換法 制備 有 機 酸插 層 c O 3 2一 L D H ，確 定 了最佳 反應 溫 度 ，pH ，反應 時 間 。對 脂 肪 酸插層 L D H 的 X R D 分析表 明，層 間距 隨碳鏈 長度 先增 加 ，但 隨著 碳鏈 的增 長 由

5、于 層板 的作用碳 鏈 的旋 轉彎 曲使得層 間距不 隨碳鏈 增長而增大 。以離 子 交 換法 制 備 馬來 酸插層 C l 一 L D H ，經(jīng) X R D 與 FT - I R 分析 表 明馬來酸 進 入 L D H層 間 。 通 過 13 0 ℃ 原 位 引發(fā) 聚 合 ，經(jīng) X R D 分 析 表 明 ， 聚 合 反 應 后 L D H 層 間距減 小 ; F T - I R譜 圖特 征 峰 出現(xiàn) ; SE M 分析得 出聚 合后

6、 粒徑 為 7 0 一 20 n l n ，有 輕微 團聚 。結果表 明制 備 得到 了聚 馬來 酸插 層 L D H 納米 復合 材 料 。以離 子 交換 法 與共 沉 淀法制 備蔡 普 生插層 N o 3 一 L D H ，結合 X R D 、FT - I R 、T G 一 D T A分 析 表 明蔡 普 生進 入 L D H 層 間與 層 板 相 互 作 用 形 成 超 分子 結 構 ，提 高 了蔡 普 生 的熱 穩(wěn) 定性 。對