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泰安燊豪化工有限公司

      水滑石

專(zhuān)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(yīng)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(yīng)研究”，指導(dǎo)老師是理學(xué)院呂超，團(tuán)隊(duì)主要成員有趙振華、沈虎、張寧波。我們的就近年來(lái)人們對(duì)與二維主體材料水滑石(LDHs)有關(guān)的研究進(jìn)行了綜述，簡(jiǎn)述了水滑石(LDHs)的特性，介紹了水滑石(LDHs)的相關(guān)應(yīng)用，就發(fā)展過(guò)程中尚待解決的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)。（3）發(fā)展Ti-Nb-O，Si/C復(fù)合物、稀土改性電極材料等具有良好發(fā)展前景又能結(jié)合本地特色資源的先進(jìn)材料?；趯?duì)LDHs基光功能材料構(gòu)筑及限域效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，我們提出熒光納米材料碳點(diǎn)在水滑石(LDHs)的插層組裝光功能材料中的應(yīng)用，為設(shè)計(jì)和構(gòu)筑性能可調(diào)、結(jié)構(gòu)清晰的復(fù)合光功能材料提出新的思路，并對(duì)未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)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(yīng)前驅(qū)體焙燒而制得，其前驅(qū)體結(jié)構(gòu)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(yáng)離子，x=M(III)／{M(II) M(III)}，A為陰離子，其中二價(jià)金屬陽(yáng)離子部分被三價(jià)金屬陽(yáng)離子代替可使其層結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而改變催化劑堿強(qiáng)度等性質(zhì)。具有水滑石結(jié)構(gòu)Mg-AI陰離子型層狀化合物是以水滑石為前驅(qū)體焙燒而成Mg-AI復(fù)合氧化物(Mg(AI)O)。它是一種中孔材料，具有強(qiáng)堿性、大比表面積、高穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)和堿性可調(diào)性，其活性取決于前驅(qū)體中x值及燒結(jié)溫度。吳玉秀等“制備和表征Mg-AI復(fù)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(yīng)。2008年,時(shí)在han國(guó)留學(xué)的王強(qiáng)獲得國(guó)家優(yōu)xiu自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金。研究發(fā)現(xiàn)，煅燒過(guò)水滑石具有較高活性，jia反應(yīng)溫度333 K~343 K，此時(shí)甲酯轉(zhuǎn)化率達(dá)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(fù)合氧化物，并以此為催化劑進(jìn)行菜籽油酯交換反應(yīng)，得出jia工藝條件為：反應(yīng)溫度65℃、醇油摩爾比6：1、反應(yīng)時(shí)間為3 h，催化劑加入量為菜籽油質(zhì)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(qiáng)催化甘油三酯和甘油酯交換反應(yīng)能力，在240℃下反應(yīng)5 h后轉(zhuǎn)化率達(dá)92%。謝文磊等“也對(duì)Mg-AI水滑石催化大豆油甲chun解反應(yīng)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)jia反應(yīng)條件：醇油摩爾比15：1，催化劑用量7.5%(g／g)，反應(yīng)時(shí)間9h，轉(zhuǎn)化率達(dá)65.74%。隨后世界聞名科學(xué)媒體ChemistryViews以DesirableDefectsinPhotocatalyticNanoslices為題對(duì)該研討進(jìn)行了亮點(diǎn)點(diǎn)評(píng)（highlight）。

水滑石的熱分解過(guò)程包含幾個(gè)階段,在小于200℃脫除結(jié)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(fù)合雙金屬氧化物,在450℃～550℃時(shí)有新相生成,并逐漸形成穩(wěn)定的雙金屬氧化物L(fēng)DO,溫度再升高就會(huì)破壞其層狀結(jié)構(gòu)。而PVC加工溫度一般不會(huì)超過(guò)250℃，所以加工過(guò)程中并不會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)。面對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)，“綠色”塑料已成為21世紀(jì)塑料工業(yè)的發(fā)展方向，多功能、復(fù)合化、高xiao、低毒或無(wú)du已成為PVC熱穩(wěn)定劑的發(fā)展趨勢(shì)。

   所以，與傳統(tǒng)的穩(wěn)定劑相比。水滑石對(duì)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(wú)腐蝕、無(wú)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(lèi)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(tuán)聚并嚴(yán)重吸水，因此在樹(shù)脂中分散性差，不但對(duì)PVC無(wú)穩(wěn)定作用，反而會(huì)促使其降解，并且會(huì)對(duì)其流動(dòng)性和制品外觀(guān)產(chǎn)生不良影響。水滑石結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理:水滑石是一種具有層狀結(jié)構(gòu)的化合物（圖1為鎂鋁水滑石層狀結(jié)構(gòu)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(jià)金屬陽(yáng)離子，M3 為三價(jià)金屬陽(yáng)離子。有研究表明，只有用經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理使比表面積不大于30㎡∕g的水滑石才對(duì)PVC有穩(wěn)定作用