高比表面积镁铝LDHs的制备负载及其与PP熔融纺丝的研究硕士论文

高比表面积镁铝LDHs的制备、负载及其与PP熔融纺丝的研究仿生材料，2011，硕士【摘要】层状双氢氧化物(layereddoublehydroxides,简称LDHs)是一种层状结构的阴离子粘土,具有特殊的层状结构及物理化学性质。近几年,层状双氢氧化物已成为研究的热点,并在很多领域都有潜在的应用价值,特别是其对应的衍生复合氧化物,已被广泛应用于科学研究和工业生产,尤其是在吸附、催化等领域。LDHs的层间阴离子具有可交换性,可以作为阴离子交换材料来使用,其煅烧后的产物比表面高、吸附能力强,适合作为催化剂的载体。除此之外,LDHs具有热分解性,并具有优异的红外吸收能力和较宽的红外吸收范围。因此,LDHs添加到聚合物基体中可以赋予聚合物基体新的功能。本文采用共沉淀-煅烧-还原法制备了具有高比表面积的镁铝层状双氢氧化物(Mg-Al-CO3-LDHs)。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电显微镜(TEM)和N2吸附对还原前后的层状双氢氧化物的结构和性能进行了表征。以酸性红G为模型污染物评价了LDHs衍生的复合金属氧化物的吸附性能。通过实验表明在还原温度为6℃时得到了晶粒最小、比表面积最高的层状双氢氧化物。其微结构由最初的颗粒状变为具有裂隙孔的薄片状结构,比表...更多还原【Abstract】Layereddoublehydroxides(LDHs)areagroupoflayeredanionicclay,whichconsistingoflayeredstructuresandspecialphysicalandchemicalproperties.Inrecentyears,LDHshavebecomeahotresearchandhavepotentialapplicationsinmanyfields.Inaddition,theircorrespondingmixedoxidehasbeenwidelyusedinscientificresearchandindustrialproduction,especiallyasadsorbentmaterialsorcatalyticmaterials.LDHshavehighanionexchangecapacityandcanbeusedasanionexchangem...更多还原摘要5-7ABSTRACT7-9目录10-14第一章绪论14-321.1前言141.2层状双氢氧化物及其衍生复合氧化物14-191.2.1层状双氢氧化物的组成与结构15-161.2.2层状双氢氧化物的性质16-171.2.3层状双氢氧化物的衍生复合氧化物及其性质17-191.3层状双氢氧化物的制备方法19-231.3.1共沉淀法19-201.3.2水热合成法20-211.3.3溶胶—凝胶法211.3.4离子交换法211.3.5微波辐射法21-221.3.6焙烧还原法221.3.7金属氧化物制备法22-231.3.8生物模板法231.4LDHs在水体污染中的应用23-271.4.1水体污染的处理方法23-251.4.2LDHs吸附剂在污染水体中的应用25-261.4.3LDHs作为催化剂前驱体在污染水体中的应用261.4.4LDHs作为催化剂载体在水体污染中的应用26-271.5LDHs在其他方面的应用27-301.5.1LDHs作为阻燃剂的应用281.5.2LDHs作为远红外保温材料的应用28-291.5.3层状双氢氧化物在氧化还原催化反应中的应用291.5.4层状双氢氧化物在生物医药方面的应用29-301.6本论文的工作思路及主要内容30-32第二章高比表面镁铝LDHs的制备及性能研充32-462.1引言322.2实验部分32-342.2.1实验原料32-332.2.2镁铝LDHs的制备332.2.3LDHs的还原332.2.4还原前后LDHs对应的复合金属氧化物吸附性能研究33-342.3样品表征34-352.3.1X射线粉晶衍射(XRD)342.3.2场发射扫描电镜(FE-SEM)分析342.3.3透射电子显微镜(TEM)分析34-352.3.4氮气吸附-脱附等温线352.3.5热重分析(TG)352.3.6紫外-可见吸收光谱(UV-vis)352.4结果与讨论35-442.4.1还原前后X射线衍射结果的比较35-372.4.2还原前后的形貌分析37-382.4.3还原前后的比表面及孔径分析38-402.4.4还原前后的热失重结果分析40-412.4.5高比表面层状双氢氧化物形成机理的探讨41-422.4.6还原前后LDHs所对应的复合金属氧化物吸附性能的比较42-432.4.7还原前后LDHs所对应的复合金属氧化物吸附热力学研究43-442.5本章小结44-46第三章高比表面LDHs的表面负载及其复合氧化物性能的研究46-653.1引言463.2实验部分46-503.2.1实验原料473.2.2TiO_2/MMO-R-6的制备47-483.2.3TiO_2/MMO-R-6降解酸性红G的研究48-493.2.4ZnO/MMO-R-6的制备493.2.5ZnO/MMO-R-6降解酸性红G的研究49-503.3样品表征50-513.3.1X射线粉晶衍射(XRD)503.3.2场发射扫描电镜(FE-SEM)分析50-513.3.3透射电子显微镜(TEM)分析513.3.4氮气吸附-脱附等温线513.3.5紫外-可见吸收光谱(UV-vis)513.3.6傅里叶红外光谱(FT-IR)513.4结果与讨论51-633.4.1TiO_2/MMO-R-6的X射线衍射结果分析51-523.4.2TiO_2/MMO-R-6的扫描电镜结果分析52-533.4.3TiO_2/MMO-R-6的比表面积结果分析53-543.4.4TiO_2/MMO-R-6降解酸性红G结果分析54-563.4.5ZnO/MMO-R-6的X射线衍射结果分析563.4.6ZnO/MMO-R-6的形貌分析56-583.4.7ZnO/MMO-R-6的比表面积及孔径分析58-593.4.8ZnO/MMO-R-6降解酸性红G结果分析59-633.5本章小结63-65第四章熔融纺丝法制备PP/LDHs复合纤维65-744.1引言654.2实验部分65-674.2.1实验原料65-664.2.2实验流程664.2.3LDHs的表面改性664.2.4PP/LDHs母粒的制备664.2.5PP/LDHs复合纤维的制备66-674.3样品表征67-684.3.1接触角分析674.3.2傅里叶红外光谱(FT-IR)674.3.3场发射扫描电镜(FE-SEM)分析674.3.4复合纤维纤度的测定674.3.5复合纤维力学性能测定674.3.6复合纤维极限氧指数测试67-684.3.7复合纤维红外发射率测试684.4结果与讨论68-724.4.1LDHs表面改性结果的分析68-704.4.2复合树脂的可纺性70-714.4.3复合纤维扫描电镜结果分析714.4.4复合纤维的热稳定性71-724.4.5复合纤维的红外发射率724.5本章小结72-74第五章全文总结74-76参考文献