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      水滑石

專業(yè)生產(chǎn)水滑石

LDHs基光功能材料的插層組裝及其限域效應研究

我們的課題是“LDHs基光功能材料的插層組裝及其限域效應研究”，指導老師是理學院呂超，團隊主要成員有趙振華、沈虎、張寧波。我們的就近年來人們對與二維主體材料水滑石(LDHs)有關的研究進行了綜述，簡述了水滑石(LDHs)的特性，介紹了水滑石(LDHs)的相關應用，就發(fā)展過程中尚待解決的問題進行總結。（3）發(fā)展Ti-Nb-O，Si/C復合物、稀土改性電極材料等具有良好發(fā)展前景又能結合本地特色資源的先進材料。基于對LDHs基光功能材料構筑及限域效應的認識，我們提出熒光納米材料碳點在水滑石(LDHs)的插層組裝光功能材料中的應用，為設計和構筑性能可調、結構清晰的復合光功能材料提出新的思路，并對未來發(fā)展方向進行了展望。

粘土礦物主要包括水滑石和海泡石等，其中水滑石通常是由其相應前驅體焙燒而制得，其前驅體結構式一般為引：[M(II)1一x M(III) (OH)2] (An2)x／·mH20，M(II)和M(III)分別為金屬陽離子，x=M(III)／{M(II) M(III)}，A為陰離子，其中二價金屬陽離子部分被三價金屬陽離子代替可使其層結構發(fā)生改變，從而改變催化劑堿強度等性質。具有水滑石結構Mg-AI陰離子型層狀化合物是以水滑石為前驅體焙燒而成Mg-AI復合氧化物(Mg(AI)O)。它是一種中孔材料，具有強堿性、大比表面積、高穩(wěn)定性及結構和堿性可調性，其活性取決于前驅體中x值及燒結溫度。吳玉秀等“制備和表征Mg-AI復合氧化物水滑石，并用它作為催化劑催化植物油與甲chun酯交換反應。2008年,時在han國留學的王強獲得國家優(yōu)xiu自費留學生獎學金。研究發(fā)現(xiàn)，煅燒過水滑石具有較高活性，jia反應溫度333 K~343 K，此時甲酯轉化率達90%以上。李為民等利用共沉淀法制備水滑石，焙燒后得到Mg-AI復合氧化物，并以此為催化劑進行菜籽油酯交換反應，得出jia工藝條件為：反應溫度65℃、醇油摩爾比6：1、反應時間為3 h，催化劑加入量為菜籽油質量2%，脂肪酸甲酯(生物柴油)產(chǎn)率為95.17%。

　　此外，Corma等所制備AI-Mgshui滑石具有較強催化甘油三酯和甘油酯交換反應能力，在240℃下反應5 h后轉化率達92%。謝文磊等“也對Mg-AI水滑石催化大豆油甲chun解反應進行研究，發(fā)現(xiàn)jia反應條件：醇油摩爾比15：1，催化劑用量7.5%(g／g)，反應時間9h，轉化率達65.74%。隨后世界聞名科學媒體ChemistryViews以DesirableDefectsinPhotocatalyticNanoslices為題對該研討進行了亮點點評（highlight）。

水滑石的熱分解過程包含幾個階段,在小于200℃脫除結晶水,在250℃～450℃層板羥基脫水,并脫除二氧化碳,逐漸生成鎂鋁復合雙金屬氧化物,在450℃～550℃時有新相生成,并逐漸形成穩(wěn)定的雙金屬氧化物LDO,溫度再升高就會破壞其層狀結構。而PVC加工溫度一般不會超過250℃，所以加工過程中并不會破壞其結構。面對日益嚴格的環(huán)保法規(guī)，“綠色”塑料已成為21世紀塑料工業(yè)的發(fā)展方向，多功能、復合化、高xiao、低毒或無du已成為PVC熱穩(wěn)定劑的發(fā)展趨勢。

   所以，與傳統(tǒng)的穩(wěn)定劑相比。水滑石對Cl-的捕獲容量大，可以避免塑料變黃，與BHT等抗yang劑配伍性好，無腐蝕、無酸氣、不外逸；可以顯著提高塑料的耐候性和耐熱性。

   水滑石的種類很多，但不是每一種水滑石都可以用作穩(wěn)定劑，常規(guī)的水滑石由于顆粒小，團聚并嚴重吸水，因此在樹脂中分散性差，不但對PVC無穩(wěn)定作用，反而會促使其降解，并且會對其流動性和制品外觀產(chǎn)生不良影響。水滑石結構及作用機理:水滑石是一種具有層狀結構的化合物（圖1為鎂鋁水滑石層狀結構圖），水滑石的通式可表示為［M2 1-XM3 X(OH)2］X ［An-X/n?mH2O］X-其中M2 為二價金屬陽離子，M3 為三價金屬陽離子。有研究表明，只有用經(jīng)過適當處理使比表面積不大于30㎡∕g的水滑石才對PVC有穩(wěn)定作用