25764.水滑石的插層組裝、成膜及其緩釋性能研究

1、中圖分類號Q鯉jUDC生壘旦碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q5三三密級公玨水滑石的插層組裝、成膜及其緩釋性能研究Intercalation，formfilmandslow—releaseperformancestudyofLDHsHybridmaterials作者姓名：!學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：導(dǎo)師：指導(dǎo)老師：劉艷芳化學(xué)無機(jī)材料分析化學(xué)化工學(xué)院黃堅(jiān)副教授焦飛鵬副教授論文答辯日期壟!笙!篁!監(jiān)答辯委員會主席中南大學(xué)2014年5月摘要水

2、滑石的插層組裝、成膜及其緩釋性能研究摘要：在綜述水滑石的結(jié)構(gòu)特征、主要性質(zhì)、插層組裝方法及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，本文采用了剝層／重組方法將肉桂酸插層水滑石，并對插層產(chǎn)物的理化性質(zhì)進(jìn)行了一系列的研究。通過離子交換法合成了萘乙酸鈉插層的水滑石，并和聚合物用層層組裝法制得了薄膜，對其緩釋性能進(jìn)行了探討，主要內(nèi)溶如下：(1)采用水熱方法制取鎂鋁硝酸根前體，并在甲酰胺溶劑中剝離，采用剝層／重組方法將紫外吸收劑肉桂酸插層水滑石。并采用粉末x一射線衍射儀(X

3、RD)，傅里葉紅外光譜儀(FTIR)，熱重一差熱分析(TG—DSC)，固體紫外(UV)等手段對所得產(chǎn)物進(jìn)行表征。研究表明，剝層／重組方法可以成功的獲得肉桂酸插層化合物。XRD表征表明所制得的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)較完整，晶相比較單一，且剝層／重組之后的水滑石的層間距增大，肉桂酸陰離子進(jìn)入了水滑石層問；FT—IR表明層板與陰離子之間存在除靜電作用力之外，還有范德華力、氫鍵等作用力的存在；熱重分析結(jié)果表明了插層產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性能比肉桂酸分子本身有明顯的提高

4、，也證明了肉桂酸分子和層板之間存在著超分子的作用力；主體一客體之間的相互作用力也導(dǎo)致了插層化合物的吸光度發(fā)生了變化。(2)采用共沉淀法制得N03Mg／AILDH前體，通過離子交換方法將植物生長調(diào)節(jié)劑萘乙酸鈉(NAA)插層水滑石層間，再和聚合物聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鈉用層層組裝法沉積制得薄膜。由XRD，F(xiàn)TIR和電鏡掃描(SEM)表征可知，萘乙酸鈉的羧基和水滑石層板相互作用存在于層間，且以雙層形式排列于層間，形成了超分子結(jié)構(gòu)。插層水滑石也通

5、過層層組裝法沉積在了石英基底上，表明成功的獲得了薄膜。(3)探討了由層層組裝方法沉積得到的薄膜的緩釋性能。將薄膜放于不同的溶液中在一定的時問間隔內(nèi)測定萘乙酸鈉的吸光度，測得薄膜的緩釋性能，并討論其緩釋機(jī)理。由于薄膜中有聚合物的存在，和萘乙酸鈉插層水滑石粉體材料相比具有較好的緩釋性能。對實(shí)驗(yàn)所獲得的薄膜緩釋數(shù)據(jù)進(jìn)行動力學(xué)擬合，該緩釋行為符合一級動力學(xué)模型，表明該過程可能是由于薄膜在溶液中的溶解和水滑石層中的NAA與溶液中的離子進(jìn)行交換共同