類水滑石的有機化修飾及在PVC中的應(yīng)用研究.pdf

1、類水滑石（Layered Double Hydroxides，簡稱LDHs）是一類層狀結(jié)構(gòu)材料。由于LDHs具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)和層間陰離子的可交換性，可將多種有機或無機陰離子引入水滑石層間，從而得到一系列具有不同功能的新材料。近年來，由類水滑石、蒙脫土等層狀物有機化修飾得到的有機無機復(fù)合材料得到了越來越多的關(guān)注，廣泛應(yīng)用于催化、吸附、紫外吸收、控緩釋及醫(yī)藥、高分子助劑等領(lǐng)域。流滴劑可使棚膜上的水滴快速流下而增大透光效果，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中

2、有著重要的作用。目前市售流滴劑存在一些不足，如持效時間短，與其他助劑的相容性較差且薄膜保溫性能較差等問題。本文以陰離子層狀材料水滑石為插層主體，將非離子表面活性劑插入到層間，通過改變制備條件對材料組成、結(jié)構(gòu)進行調(diào)控，制備一種新型層狀結(jié)構(gòu)有機一無機復(fù)合流滴劑，可以顯著改善薄膜的流滴性能、保溫性能。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　 1.利用共沉淀法制備了烷基糖苷改性類水滑石（APG-LDHs），研究了其結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、插層驅(qū)動力及烷基糖

3、苷在水滑石層間的排列方式。結(jié)果表明當(dāng)pH=9，m（APG）/m[Mg（OH）2+Al（OH）3]=1/4，n（Mg）/n（Al）=2時，制備的樣品有最大的層間距，晶體結(jié)構(gòu)較為完善，無雜質(zhì)；插層組裝驅(qū)動力主要為靜電引力和氫鍵作用，并且當(dāng)烷基糖苷用量較少時，靜電引力起主要作用；隨烷基糖苷用量的增加，氫鍵作用逐漸增強；烷基糖苷分子在層間呈一定角度交錯排列，角度范圍為48.6°～54.8°；由于主客體之間的交互作用和水滑石層板的屏蔽效應(yīng)，烷基糖

4、苷插入層間后，熱穩(wěn)定性顯著提高，分解溫度提高約40℃。
　　 2.利用月桂酸、十四酸、十六酸、硬脂酸和十二烷基磺酸鈉改性水滑石，對其結(jié)構(gòu)進行表征，研究其在水滑石層間的排列方式，并選擇最佳的改性劑作為制備復(fù)合流滴劑的載體。結(jié)果表明，表面活性劑改性水滑石的效果明顯，其中月桂酸改性效果最佳；客體以雙層傾斜的方式排列在層間。此外，十四酸-LDHs層間距分別增加到3.71nm和4.37nm，意味著其在層間有兩種排列方式，十六酸-LDHs也

5、具有兩種排列方式。月桂酸-LDHs最佳制備條件：反應(yīng)溫度30℃，n（Mg）/n（Al）：2，pH=9。
　　 3.以月桂酸-LDHs為載體，采用二次組裝法制備有機-無機復(fù)合流滴劑Span20-lauric acid-LDHs，對其結(jié)構(gòu)及其改性效果、PVC復(fù)合膜的表面性質(zhì)進行了表征。結(jié)果表明Span20-lauric acid-LDHs有機化程度高，在基質(zhì)中均勻分散。Span20同時以吸附在表面和插層至水滑石層間的形式存在，添加S