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1、第28卷第4期青海大学学报(自然科学版)Vol28No42010年8月JournalofQinghaiUniversity(NatureScience)Aug2010镁铝水滑石的合成及其表征高莉,张兴儒,段国萍,陈莉薇(青海大学,青海西宁810016)摘要:为了探讨镁铝水滑石的合成条件,采用共沉淀法制备镁铝水滑石。对比确定了最佳反应温度和利于离子交换的NaOH沉淀剂。在19、40和75晶化温度下制备3种水滑石,利用XRD和SEM对制备的镁铝水滑石进行分析。结果表明,75下制备出的水滑石结晶度较高,物相纯净,并具有典型层状结构,为进一步研究聚合物基水滑石复合
2、材料奠定了基础。关键词:水滑石;合成;XRD;复合材料中图分类号:TG146文献标志码:A文章编号:1006-8996(2010)04-0022-05SynthesisandcharacterizationofMg/AllayereddoublehydroxideGAOL,iZHANGXingru,DUANGuoping,CHENLiwei(QinghaiUniversity,Xining810016,China)Abstract:Inordertoconfirmthesynthesisconditionoflayereddoublehydroxidecompoun
3、d(LDH),theMg/Allayereddoublehydroxidewassynthesizedbyusingco-precipitation.ThebestreactiontemperaturewasfoundandthebestprecipitatingagentNaOHwasconfirmed.FirstthreekindsofLDHweresynthesizedat19,40and75,andthenthestructureswerecharacterizedwithXRDandSEM.Theresultsshowedthesamplewith75
4、reactiontemperaturewaspure,andhadthebestcrystallinityandtypicallayeredstructure.ThesuccessfulpreparationofLDHlaysafoundationforthepolymer/LDHcomposites.Keywords:LDH;synthesis;XRD;composites水滑石是一种层柱状双金属氢氧化物(Layereddoublehydroxidecompounds,LDH),是一类近年来发展迅速的阴离子型粘土。水滑石具有特殊的结构和物理化学性质,如碱性、带电
5、性质、阴离子可交换性、微孔结构、热稳定性、记忆效用、吸附性能、催化性能等,在塑料、橡胶高分子材料的阻燃剂、热稳剂、催化剂、催化剂载体、杀虫剂、污水处理剂、电流变调节剂、医药、医药载体及石油工业等众多领域具有广泛的[1-3]应用。但天然的水滑石储量非常有限,且不纯净。要将杂质从水滑石中分离出去是不切实际的,因[4-6]此人工合成的水滑石成为各种应用的首选。LDH是由层间阴离子与带正电荷层板有序组装而形成的化合物,结构类似于水镁石Mg(OH)2,由MO6八面体共用棱边而形成主体层板。比较常见的是组成为Mg6Al2(OH)16CO34H2O的镁铝水滑石。本文研究了镁铝水
6、滑石的合成,探讨了晶化温度、沉淀剂及镁铝水滑石的热分解过程,以寻求适宜的镁铝水滑石的合成条件,为进一步研究水滑石的有机化改性及制备阻燃复合材料奠定良好的基础。1原料与方法11供试原料试验用硝酸铝Al(NO3)39H2O、硝酸镁Mg(NO3)26H2O、氢氧化钠NaOH、碳酸钠Na2CO3,均为收稿日期:2010-05-05基金项目:青海大学中青年科研基金项目(2008-QG-15)作者简介:高莉(1981),女,河南驻马店人,讲师,硕士。第4期高莉等:镁铝水滑石的合成及其表征23广东汕头市西陇化工厂生产,分析纯。12方法121不同晶化温度合成镁铝水滑石在
7、三口烧瓶中加入100mL的蒸馏水,同时滴加含一定量的Mg(NO3)26H2O、Al(NO3)39H2O、Na2CO3的100mL混合溶液(滴速:30滴/min)和015mol/L的NaOH的水溶液,并强烈搅拌,在这一过程中,调节NaOH水溶液滴速使pH保持在10左右,滴加完毕再将胶状液分别在19、40和75下晶化6h,用热蒸馏水离心洗涤3次,真空干燥分别得到样品1、样品2和样品3。122氨水作为沉淀剂合成镁铝水滑石在三口烧瓶中加入100mL蒸馏水,同时滴加含一定量的Mg(NO3)26H2O、Al(NO3)39H2O、Na2CO3的100mL混合溶
