PVC/插层稀土类水滑石的热稳定性能研究

以山梨酸、La(NO_3)_3,Al(NO_3)_3,Mg(NO_3)_2和Na OH为主要原料合成了山梨酸插层镁铝镧类水滑石(Mg Al La-SA LDHs),通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)进行结构表征。采用刚果红法、热老化烘箱法、转矩流变法、电导率法等研究了山梨酸插层类水滑石及与季戊四醇、硬脂酸锌复合后添加到聚氯乙烯(PVC)的热稳定性能。结果表明:山梨酸插层类水滑石可有效地延长PVC热稳定时间,抑制初期着色,降低加工能耗,热降解活化能较纯PVC提高了6.59 k J·mol~(-1)。按质量份数1/4/1与季戊四醇、硬脂酸锌复合后,热降解活化能较复合前提高了13.96 k J·mol~(-1),热稳定效果更优。     

PVC硬脂酸轻稀土热稳定剂的复配与应用研究

为了进一步研发性价比高且"无铅化"的稀土复合热稳定剂,研究了系列硬脂酸轻稀土盐(镧/铈/镨/钕/钐/铕/混合)与其他常用PVC热稳定(助)剂的复配效果。通过刚果红试纸法、红外光谱分析(FT-IR)、转矩流变仪等探究了复合热稳定剂对PVC性能的影响。结果表明:复合热稳定剂配方为硬脂酸轻稀土盐0.7~1.0份、硬脂酸锌0.8~0.9份、β-二酮0.3~0.6份和季戊四醇0.8~0.9份。将3份复合热稳定剂添加到100份PVC树脂中,静态及动态热稳定时间延长至100和35 min左右;动态热稳定性能和力学性能优于市售钙锌热稳定剂,与市售铅盐较接近。红外光谱分析表明复合热稳定剂可在加热初期减缓PVC氧化降解,较好地抑制初期着色,对PVC性能影响顺序为:镧组钕组混合组铈组镨组钐组铕组。     

不同锌铝比水滑石的合成及吸附脱除水中邻苯二甲酸性能的研究

采用共沉淀法合成一系列具有不同锌铝比的水滑石,并利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、热重（TG）、氮气吸脱附及电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等表征手段对其结构与组成进行了测试。将上述水滑石材料用于吸附脱除水中邻苯二甲酸污染物,考察了不同锌铝比水滑石吸附邻苯二甲酸性能的差异。结果表明,在较低锌铝比时,随着水滑石锌铝比的增加,其对邻苯二甲酸的吸附量逐渐增大;当锌铝比较大时（>6）,随着锌铝比的增加,水滑石的吸附量基本保持不变。进一步选取锌铝比为6的水滑石,分别对其吸附邻苯二甲酸的动力学和热力学进行了研究,发现其吸附等温线和吸附动力学数据分别符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,且循环吸附性能较好。     

不同锌铝比水滑石的合成及其吸附脱除水中邻苯二甲酸性能

采用共沉淀法合成一系列具有不同锌铝比的水滑石,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)、氮气吸脱附及电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等表征手段对其结构与组成进行了测试。将上述水滑石材料用于吸附脱除水中邻苯二甲酸污染物,考察了不同锌铝比水滑石吸附邻苯二甲酸性能的差异。结果表明,在较低锌铝比时,随着水滑石锌铝比的增加,其对邻苯二甲酸的吸附量逐渐增大;当锌铝比较大时(6),随着锌铝比的增加,水滑石的吸附量基本保持不变。进一步选取锌铝比为6的水滑石,分别对其吸附邻苯二甲酸的动力学和热力学进行了研究,发现其吸附等温线和吸附动力学数据分别符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,且循环吸附性能较好。     

山梨酸镧复合热稳定剂的制备及协同性能研究

以山梨酸, NaOH, La(NO_3)_3, Ca(NO_3)_2, Zn(NO_3)_2为原料,制备山梨酸镧、山梨酸钙和山梨酸锌热稳定剂,并通过机械共混,制备了复合稀土热稳定剂。采用刚果红试纸法和转矩流变法考察其协同效应,从中筛选出协同效果最好的复合稀土热稳定剂。通过红外光谱法探讨了复合稀土热稳定剂的热稳定机制。研究表明:山梨酸镧-硬脂酸钙的协同效果最好,最佳复配比例为1∶1,静态热稳定时间为56.25 min,动态热稳定时间为1709 s。山梨酸镧复合稀土热稳定剂主要通过吸收中和HCl和与不稳定的氯原子络合以抑制聚氯乙烯(PVC)脱HCl,从而起到稳定作用。     

钴铝和锌铝水滑石的合成

采用低过饱和共沉淀法合成了一系列锌铝和钴铝水滑石,其结构经IR和XRD表征。研究结果表明,两类水滑石晶体结构相似;钴铝水滑石的稳定性高于锌铝水滑石。     

类水滑石催化合成聚(碳酸1,4-丁二醇)酯二醇

采用共沉淀法制备了镁铝类水滑石(Mg-Al-CO3LDH)、镁锌铝类水滑石(Mg-Zn-Al-CO3LDH)和锌铝类水滑石(Zn-Al-CO3LDH),并研究了它们在碳酸二苯酯(DPC)与1,4-丁二醇(1,4-BD)酯交换合成聚碳酸酯二醇(PCDL)反应中的催化活性。在常压反应阶段,以苯酚的产率表征催化剂的活性;在减压缩聚阶段,以产品的数均分子量Mn和羟基值来表征催化剂的活性。结果发现,Zn-Al LDH具有良好的催化活性。在优化反应条件下,获得了Mn和羟基值分别为1600和70.8mg KOH/g的PCDL。     

高荧光性含锌类水滑石研究

本研究将适量锌离子(II)取代镁铝水滑石中的镁离子(II), 以及将一定量的8-羟基喹啉(8-hydroxyquinoline)分散于镁铝水滑石层间的亲油性阴离子中, 使与其板层表面上的锌离子配位, 经共沉淀法, 合成、组装得到一类迄今未见报道的具高荧光性的类水滑石(Zn-HTLC)荧光材料. 采用荧光光谱、红外光谱、紫外光谱、X射线衍射和热分析等对其进行了表征. 研究表明, 这种类水滑石在紫外光下可发出强烈的蓝绿色荧光(501 nm), 荧光强度高达4.5×10⁵ a.u., 说明锌离子(II)分散于类水滑石的氢氧化镁板层中, 可有效防止发光结构单元的荧光猝灭, 而且溶于层间阴离子中的配体与板层上的锌离子(II)配位所形成的特殊组装结构, 增强了发光中心的不对称性, 也是其具有高荧光性的可能原因. 热分析结果显示, 这种类水滑石耐热性强, 有望应用于各种功能性荧光材料.     

水滑石无机阴离子交换剂的合成与表征

采用水热法制成了镁铝碳酸盐型、镁铝硝酸盐型、镁铝盐酸盐型、镁铝羟基型等插层镁铝类水滑石,比较了层间含不同阴离子类水滑石的结构差异和高温热处理后的结构稳定性.通过离子交换方式以镁铝羟基型为基材插层组装无机阴离子基团MoO42-、WO42-、CO32-和NO3-制得不同的阴离子插层类水滑石.通过XRD、TEM、XPS和热分析方法对镁铝类水滑石和阴离子插层类水滑石进行了表征.     

锌铝类水滑石的复原及表征(英)

本文采用焙烧复原法，在70 ℃以80%的乙醇溶液为分散介质，有机酸阴离子与煅烧后的锌铝类水滑石的物质的量之比为1∶9的条件下，实现了苯甲酸及苯二甲酸异构阴离子与锌铝类水滑石的插层反应，同时，还进行了等物质的量的两种酸与锌铝类水滑石（1∶1∶9）的插层反应。利用XRD和IR测试技术对样品结构进行表征，UV及HPLC对有机酸的反应量进行定量，并采用Gaussian-98软件包中ab initio分子轨道法（HF/6-31G）计算了各有机酸阴离子的分子结构，分析了其结构与插层行为的关系，并理论结合实验给出了各有机酸阴离子在锌铝类水滑石层间可能的空间构型。研究结果表明，苯甲酸及苯二甲酸异构阴离子在插层过程中表现出选择性，其优先进入锌铝类水滑石层间的顺序是：对苯二甲酸>邻苯二甲酸>间苯二甲酸>苯甲酸，且锌铝类水滑石对对苯二甲酸表现出较高的选择性，是环境友好的分离方法。