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_第1頁
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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:楊親正申請學(xué)位級別:博士專業(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,對于層狀雙氫氧化物(LDH)的研究熱點是通過層間插入特定的無機、有機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機晶格中后具有令人感興趣的各向異性,對于此類聚合物與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。制備此類夾層納米復(fù)合材料,關(guān)鍵技術(shù)就是通過離子交換而實現(xiàn)插入;或者進行層剝離。本文通過非穩(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、可進行插層反應(yīng)的層狀材料。在

3、制備夾層納米材料時,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,越來越引起人們的注意。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所合成產(chǎn)品的組成、形貌、電性質(zhì)和熱穩(wěn)定性進行了表征。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,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,邊長約為100120nm;通過電性實驗并結(jié)合pH值測定發(fā)現(xiàn),按文獻在pH恒定條件下發(fā)生共沉淀,剩余正電荷主要來源于同晶置換,對于本實驗方法,可認為產(chǎn)生J下電荷有2個因素,一是同晶置換,二是反應(yīng)過程中M92

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