含氧乙烯鏈聚合物-鎂鋁層狀雙氫氧化物納米復(fù)合材料的制備及表征.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文含氧乙烯鏈聚合物鎂鋁層狀雙氫氧化物納米復(fù)合材料的制備及表征姓名：楊親正申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：張春光20030406山東大學(xué)博士學(xué)位論文中文摘要目前，對(duì)于層狀雙氫氧化物(LDH)的研究熱點(diǎn)是通過(guò)層間插入特定的無(wú)機(jī)、有機(jī)離子或聚合物制備夾層納米復(fù)合材料。含聚氧乙烯鏈聚合物插層到層狀無(wú)機(jī)晶格中后具有令人感興趣的各向異性，對(duì)于此類(lèi)聚合物與LDH納米復(fù)合材料的研究，不僅具有理論意義，而且在制備“綠色”新型材

2、料、電解質(zhì)材料等方面具有潛在的應(yīng)用前景。制備此類(lèi)夾層納米復(fù)合材料，關(guān)鍵技術(shù)就是通過(guò)離子交換而實(shí)現(xiàn)插入；或者進(jìn)行層剝離。本文通過(guò)非穩(wěn)態(tài)共沉淀法合成了【Mg—A1N03]LDH，研究其離子交換性能，利用此性能將聚乙二醇(PEG)進(jìn)行分子改性后直接插層到LDH層間，得到具有納米棒、球等形狀的納米復(fù)合體，并用多神手段進(jìn)行了表征。一、層狀主體IMgAIN03lLDH的合成及其離子交換性能的研究LDH是唯一的一種帶正電、可進(jìn)行插層反應(yīng)的層狀材料。在

3、制備夾層納米材料時(shí)，具有組分和層電荷密度可調(diào)、層片為一折皺多面層而比2：l型層狀硅酸赫具有更多的伸展性等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越引起人們的注意。本章采用液相非穩(wěn)態(tài)共沉淀法合成了[Mg—AIN03】LDH，研究其制備條件，利用x衍射、紅外光譜、透射電鏡、熱重分析和微電泳分析等手段對(duì)所合成產(chǎn)品的組成、形貌、電性質(zhì)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明，所制備的[MgAIN03】可交換陰離予以NC。3為主，與其它陰離子LDH相比，具有較大的層自由空間。且改變

4、Mg／Al比例可得到不同的層間距，即具有層間距可調(diào)性；合成產(chǎn)品中Mg／AI摩爾比與原料配比基本一致，但只有M∥Al摩爾比在2：1至4：l范圍內(nèi)時(shí)，才能得到具有良好的結(jié)晶度、純LDH物質(zhì)：透射電鏡觀察顯示，所制備LDH為六邊形層片狀顆粒，邊長(zhǎng)約為100120nm；通過(guò)電性實(shí)驗(yàn)并結(jié)合pH值測(cè)定發(fā)現(xiàn)，按文獻(xiàn)在pH恒定條件下發(fā)生共沉淀，剩余正電荷主要來(lái)源于同晶置換，對(duì)于本實(shí)驗(yàn)方法，可認(rèn)為產(chǎn)生J下電荷有2個(gè)因素，一是同晶置換，二是反應(yīng)過(guò)程中M92