氨基酸-mgal水滑石的制备、剥离及与蒙脱土的复合研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：当心!穆关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允

2、许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名．召小荡导师签名：一日期：万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文氨基酸-MgAI水滑石的V2692IIIIIIIIII119I14lU3III

3、制备、剥离及与蒙脱土的复合研究摘要类水滑石化合物(LDHs)由于具有独特的层状结构和物理化学性质而拥有了广阔的应用前景。然而LDHs具有较小的比表面积、较差的热稳定性，且催化活性位无法充分暴露，这些缺点使其在

4、应用上受到一定的限制。蒙脱土具有比表面积大、热稳定性高等优点，催化活性组分能很好的分散于蒙脱土表面，因此将LDHs与蒙脱土进行复合，不仅可以使二者优势互补，而且可以获得具有新理化性质的复合材料。论文采用共沉淀法制备了氨基酸插层MgAI水滑石(Aa-MgAl．LDHs)，并对其剥离行为进行了研究，详细考察了氨基酸的R基、原料配比(Aam03-)、合成体系prI对剥离的影响。同时将剥离所得的MgAl-LDHs纳米片层与蒙脱土复合，利用层板所带电荷的相反性得到MgAl水滑石与蒙脱土的层状复合材料(MgAI

5、-LDHs／MMT)。借助XRD、FT-IR、BET、微电泳仪等手段对样品的物化性质进行表征。在Aa-MgAl一LDHs的制备过程中，分别选用甘氨酸(oly)、赖氨酸(Lys)、亮氨酸(Leu)和苯丙氨酸(Phe)作为层间阴离子。研究了四种氨基酸在层间的排列方式以及氨基酸R基对剥离的影响。实验结果表明：四种Aa-MgAl一LDHs均具有类水滑石的特征衍射峰，Gly—MgAl一LDHs、Lys-MgAl-LDHs、Leu—MgAl一LDHs的层间距为O．34nm，Phe-MgAl-LDHs的层间距为1

6、．97nm。根据层间距以及氨基酸分子尺寸，推测出Gly、Lys、万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文Leu以倾斜的方式排列于MgAl-LDHs层间，而Phe是以垂直方式双层交替排列于MgAl．LDHs层间。通过对比不同Aa-MgAl一LDHs的剥离体系pH和剥离时间发现：在剥离过程中，当LDHs层间氨基酸的R基带有碱性基团时，可以缩短剥离时间；当LDHs层间氨基酸的R基为疏水性基团时，剥离时间大幅度缩短；而LDHs层间距的扩大对剥离并没有影响。改变Gly／N03‘以及合成体系pH制备一系列Gly-

7、MgAI-LDHs，在pH=3-4的水溶液中搅拌24h将其剥离。用微电泳仪对剥离液进行检测，详细探讨了Gly／N03"以及合成体系pH对(31y—MgAl—LDHs剥离的影响。研究结果表明：当GIy／N03-介于1／7至1／1之间时，Gly·MgAl-LDHs都可以被剥离。其中，当Gly／NOf介于l／7至1／3之间时，zeta电位介于10mV-30mV之间，剥离液可以稳定放置48h；Gly／NOf介于1／2至1／1之间时，zeta电位介于30mV-40mV之问，剥离液可以稳定放置72h。合成体系p

8、H对Gly—MgAl一LDHs的剥离没有影响。将剥离所得的MgAl一LDHs纳米片层与蒙脱土插层组装得到MgAl．LDHs／MMT层状复合材料，其层间距为1．44nm，比表面积为19．88m2．g一，平均孔径为12．89nm。改变Lys／NOf以及合成体系pH制备一系列Lys—MgAl-LDHs，并在pH=6-8的水溶液中搅拌18h将其剥离。结果表明：当Lys／N03’介于1／8至1／4之间时，zeta电位介于30mV～40mV之间，剥离液可以稳定放置72h，当Lys／N03-处于这个范围之外时，L

9、ys．MgAl-LDHs无法剥离。合成体系pH对Lys-MgAl-LDHs的剥离没有影响。所得MgAl-LDHs／MMT层状复合材料的层间距为1．46nm，比表面积为36．59m2．g-1，平均孔径为11．82nm。关键词：MgAl水滑石，氨基酸，剥离，蒙脱土，复合材料TT万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文PREPARATIONANDDELAMINATIONOFAMINOACID··MgAl-·LDHsANDITSCOMPOSITEWITHMONTMOR_ILLO