層柱結(jié)構(gòu)紫外吸收材料的插層組裝及性能研究.pdf

1、以Zn(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、NaOH及六種肉桂酸系列有機(jī)紫外吸收劑——肉桂酸(cinnamicacid，CA)、對(duì)甲基肉桂酸(p-methylcinnamicacid，PMCA)、對(duì)甲氧基肉桂酸(p-methoxycinnamicacid，PMOCA)、3,4-二甲氧基肉桂酸(3,4-dimethoxy-cinnamicacid，DMOCA)、對(duì)羥基肉桂酸(p-hydroxycinnamicacid，PHC

2、A)和4-羥基-3-甲氧基肉桂酸(4-hydroxy-3-methoxycinnamicacid，HMOCA)為原料，采用共沉淀插層組裝方法，制備了六種無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合型肉桂酸系列有機(jī)陰離子層柱結(jié)構(gòu)紫外吸收材料Zn2Al-LDHs。考察了反應(yīng)條件對(duì)插層組裝的影響；利用XRD、FT-IR、UV、ICP、SEM等方法對(duì)復(fù)合體的組分及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；通過(guò)TG-DTA熱分析考察了復(fù)合體的熱穩(wěn)定性；利用UV-Vis薄膜透過(guò)光譜考察了復(fù)合體對(duì)紫外線的

3、吸收能力和對(duì)可見光的透明性；以蓖麻油的空氣氧化為探針?lè)磻?yīng)，考察了復(fù)合體的氧化催化活性。研究結(jié)果表明，通過(guò)控制反應(yīng)條件，插層組裝得到的肉桂酸系列有機(jī)紫外吸收劑陰離子層柱復(fù)合材料的層狀結(jié)構(gòu)規(guī)則有序，結(jié)晶度好且晶相單一，具有典型的水滑石結(jié)構(gòu)和組成特征。FT-IR、UV分析表明，層間有機(jī)紫外吸收劑仍然保持它們?cè)械慕Y(jié)構(gòu)。通過(guò)有機(jī)紫外吸收劑陰離子尺寸的理論值和復(fù)合體層間通道高度的XRD實(shí)驗(yàn)值比較，依據(jù)體積匹配、電性匹配和空間構(gòu)型匹配原則，推斷復(fù)合

4、體中有機(jī)紫外吸收劑陰離子采取長(zhǎng)軸垂直于層板、雙層交錯(cuò)的形式在層間排布。當(dāng)客體陰離子尺寸相近時(shí)，層間距與層間陰離子尺寸并不是按比例同步變化，主客體間相互作用(主要是靜電吸引力和氫鍵)的強(qiáng)弱是影響層間距大小的關(guān)鍵因素。 TG-DTA熱分析表明，所制備的層柱復(fù)合體具有較高的熱穩(wěn)定性，層間有機(jī)陰離子的熱分解溫度達(dá)到400℃左右；UV-Vis薄膜透過(guò)光譜表明，層柱復(fù)合體具有較好的紫外吸收能力和較好的可見光透明性。蓖麻油的空氣氧化反應(yīng)結(jié)果表