镁铝水滑石的制备与应用研究进展

综述了近年来镁铝水滑石的制备方法及其在紫外阻隔材料、阻燃抑烟材料、催化材料、医药材料、热稳定剂等方面的应用研究,并对以后的研究进行了展望。     

活性炭复合镁铝水滑石的制备及表征

利用共沉淀法原位制备活性炭复合镁铝水滑石,考察活性炭和水滑石不同比例对电化学性能的影响,并对产物进行了XRD表征。结果表明:XRD表征图谱中,样品有水滑石的特征衍射峰,说明原位合成法得到的样品具有较好的晶型。电化学测试表明,不同比例的样品其电容性能不同,活性炭与水滑石比例为1∶10时,所得样品的电容量相对较高。     

菱镁矿制备纳米镁铝水滑石的研究

以天然菱镁矿为原料,采用尿素法制备纳米Mg-Al水滑石。考察了煅烧时间和温度对菱镁矿分解率的影响。结果表明,最佳条件为700℃下煅烧0.5 h。另外考察了尿素用量对水滑石形貌、尺寸、结晶度的影响,还有不同n(Mg)∶n(Al)对水滑石纯度的影响。用XRD、SEM对产物进行分析。XRD分析结果表明,当溶液中n(尿素)∶n(NO3-)=3∶1时,合成的水滑石样品具有较高的结晶度;n(Mg)∶n(Al)=2∶1时,合成的水滑石纯度可达到100%;随着尿素用量的增多,合成样品的粒径逐渐增大。SEM分析结果表明,用菱镁矿合成的样品层比用硝酸镁试剂合成的样品层厚很多。     

镁铝水滑石的制备及其改性

充分利用正交试验方法对镁铝水滑石的制备和微波改进工艺进行探讨,并主要针对使用过程中改性温度、时间以及钛酸酯的使用量等相关因素对镁铝水滑石活化指数的影响进行分析,通过实验发现当改性温度为75℃,改性的时间设置为30min,且钛酸酯的使用量为5%的状况下是镁铝水滑石的更佳改性条件。与此同时发现,镁铝水滑石能够进一步提升PVC的热稳定性,有效提升其加工性能,并能发挥出明显的阻燃消烟作用,通过改性后镁铝水滑石的性能得到进一步优化。     

菱镁矿制备纳米镁铝水滑石的研究

以天然菱镁矿为原料,采用尿素法制备纳米Mg-Al水滑石。考察了煅烧时间和温度对菱镁矿分解率的影响。结果表明,最佳条件为700℃下煅烧0.5 h。另外考察了尿素用量对水滑石形貌、尺寸、结晶度的影响,还有不同n(Mg)∶n(Al)对水滑石纯度的影响。用XRD、SEM对产物进行分析。XRD分析结果表明,当溶液中n(尿素)∶n(NO3-)=3∶1时,合成的水滑石样品具有较高的结晶度;n(Mg)∶n(Al)=2∶1时,合成的水滑石纯度可达到100%;随着尿素用量的增多,合成样品的粒径逐渐增大。SEM分析结果表明,用菱镁矿合成的样品层比用硝酸镁试剂合成的样品层厚很多。     

镁铝水滑石的制备及其表面改性

采用共沉淀法制备了Mg∶Al的摩尔比为2∶1的镁铝水滑石,用非离子表面活性剂单硬脂酸甘油酯对其进行表面改性,研究了改性剂的用量、改性时间、改性温度对活化指数的影响。结果表明,最佳改性工艺条件为:改性剂用量为4%,改性时间为40 min,改性温度为60℃。单硬脂酸甘油酯对镁铝水滑石的表面处理属于氢键吸附,表面处理效果理想,镁铝水滑石的晶体结构并未因改性受到影响。     

镁铝水滑石的制备与性能研究

采用盐碱共沉淀法制备镁铝水滑石,采用XRD、FT-IR和粒度分析等手段对合成样品进行分析和表征,利用静态热老化法和静态热稳定性实验研究了镁铝水滑石稳定剂在聚氯乙烯（PVC）中的热老化性能和热稳定性 能。实验结果表明：镁铝水滑石是良好的PVC热稳定剂和热老化剂,热稳定剂实验的最佳配方比为m（PVC）∶m（硬脂酸）∶m（镁铝水滑石）= 100∶2∶1.2;热老化实验的最佳配方为m（PVC）∶m［邻苯二甲酸二辛酯（DOP）］∶m（硬脂酸）∶ m（镁铝水滑石）=100∶70∶2∶2。     

磁性纳米镁铝水滑石的合成研究

利用共沉淀法合成出磁性纳米镁铝水滑石，并借助于XRD，TEM，振动样品磁强计等手段研究了铁（Ⅱ）／镁摩尔比对水滑石结构和磁学性能的影响。这为层状材料与磁性基质进行复合制备新型功能材料提供了实验依据。     

镁铝水滑石的水热合成及表征

用一步水热法制得的氢氧化镁作为镁源,采用高过饱和共沉淀水热法制备镁铝水滑石。考察了水热温度、水热时间、氢氧化镁合成条件、晶种等条件对合成水滑石的晶体结构、尺寸、形貌及比表面积的影响。结果表明：采用水热温度为150 ℃、水热时间为3 h合成的氢氧化镁作为原料时,在水热温度为190 ℃、水热时间为12 h条件下制得水滑石的比表面积最小,形貌和结构规整;原料氯化镁中三氧化二硼杂质质量分数为0.020%时,会促进水滑石晶粒径向尺寸和厚度的增加;添加晶种会明显减小水滑石的比表面积,最佳添加量为0.5%（质量分数）。在以上最佳条件下,最终制得水滑石的比表面积达到10.33 m ²/g,水合粒径为878 nm。     

镁铝水滑石和镁铝铈水滑石的表面改性研究

将硬脂酸钠对LDHs表面进行湿法改性,探索了各改性条件对改性效果的影响。实验表明,当控制硬脂酸钠的改性时间为120rain,改性温度为80℃,改性剂的用量为水滑石质量的6％时,水滑石活化度最大,即改性效果最好。采用XRD、FT—IR等对改性前后的LDHs进行表征。结果表明,硬脂酸钠能与水滑石发生吸附作用,但水滑石的层状结构没有被破坏,层间距也不发生变化,证明硬脂酸钠仅改性水滑石表面,而没有插入到水滑石层间。     

均相沉淀法制备铟锡氧化物纳米材料的研究

以In、SnCl4·5H2O为原料,尿素为沉淀剂,采用均相沉淀法制备了纳米铟锡氧化物(简称ITO)粉末。用DTA/TG、XRD、TEM、IR、UV-VIS、数字电桥对粉末材料进行了表征。研究结果表明:该粉末不仅粒径大小均一,而且具有优异的光学性能。此外,随着烧结温度的提高,粉末从非晶态转变为晶态结构,导电性能也随之提高。     

均匀沉淀法制备单分散颗粒研究进展

均匀沉淀法在制备单分散粒子的研究中占有重要的地位。首先分析了均匀沉淀反应的反应原理，然后综述了国内外该方法在制备单分散颗粒领域取得的进展，包括沉淀剂的选择、反应物料浓度及配比、反应时间、反应温度、表面活性剂等，最后还就该方法的优点和目前该领域存在的问题进行了阐述。     

均匀沉淀法制备不同粒径的纳米Cu（OH）2

以无水硫酸铜和氢氧化钡为原料,采用均匀沉淀法研究了不同粒径纳米Cu（OH）2的制备,考察了搅拌温度、硫酸铜溶液浓度等反应条件对纳米Cu（OH）2粒径的影响。实验结果表明,用均匀沉淀法可以制备出不同粒度的纳米Cu（OH）2颗粒。反应条件对纳米Cu（OH）2的粒径有显著影响,反应温度越高,纳米粒子的粒径越小;硫酸铜溶液的浓度越高,纳米粒子的粒径越大。     

均匀沉淀法合成纳米钛酸锌及其形态结构分析

以四氯化钛、硫酸锌为原料，以尿素为沉淀剂，用均匀沉淀法合成纳米钛酸锌粉体，研究了合成条件及烧结过程，确定了合理的工艺线路和工艺参数，并利用XRD，TEM，DTA-TG，UV-VIS等手段分别对复合材料钛酸锌的形态、粒径、紫外一可见光吸收等性能进行了表征。结果表明：复合材料钛酸锌的粒子均为球形，尺寸约为20nm，粒径分布较均匀，颗粒团聚现象少，在波长400～600nm的可见光区有明显吸收。     

均相沉淀法制备超细氢氧化镁

以氯化镁、氢氧化钠为原料,采用均相沉淀法制备超细氢氧化镁。研究了分散剂种类对氢氧化镁产率和粒径的影响,以及分散剂种类、氯化镁浓度、反应温度等因素对氢氧化镁沉降速率的影响,同时分别选择水、乙醇两种不同的反应介质,对氢氧化镁的粒径及产率进行对比。结果表明,以葡萄糖作为分散剂,氯化镁浓度为0.75 mol/L,反应温度为60 ℃,所得氢氧化镁产率较高,且粒径较小（约为6.4 μm）、粒度分布较均匀。     

水热条件下均相沉淀法合成羟基磷灰石纳米棒的研究

对以Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)2HPO4为前驱体,在水热条件下采用均相沉淀法制备羟基磷灰石(HA)纳米棒进行了研究。研究发现水热温度和反应时间对HA微晶尺寸变化有较大影响,相对而言升高温度有利于HA微晶在a轴方向的生长,而延长反应时间则有利于HA微晶在c轴方向的生长;pH值对物相组成和微晶尺寸均有显著的影响,pH值升高将阻碍HA微晶在c轴方向的生长,并且只有当pH≥8.7时。所得产物为纯HA,没有CaHPO4杂质出现。在适当优化条件下制备出了长71-343nm、直径19-38 m、长径比2-18的结晶度高、分散性好的HA纳米棒。     

均匀沉淀法制备负载型双金属催化剂的正交实验研究

以NiCl2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O为原料,CO(NH2)2为沉淀剂,Al2O3为载体,采用均匀沉淀法制备了负载型双金属催化剂(Ni-Co/γ-Al2O3).利用正交实验探讨了不同工艺参数对催化剂合成的影响,并得出了最佳制备工艺.实验得出的最佳工艺参数为:n(NiCl2·6H2O)/n(Co(NO3)2·...     

Preparation of needle-like hydroxyapatite by homogeneous precipitation under hydrothermal conditions

Preparation of hydroxyapatite was carried out by a homogeneous precipitation technique using hydrothermal reactions of Ca(EDTA)^2- and PO₄^3- at 130–250°C and pH 4–10. Hydroxyapatite and monetite were formed above pH 6 and below pH 4, respectively. Needle-like hydroxyapatite was formed at high temperatures above 130°C. The length of the needle-like hydroxyapatite crystal increased with increasing working solution pH and temperature.     

均匀沉淀法制备纳米四氧化三钴微粉

采用均匀沉淀法，以硝酸钴和尿素为原料制备了纳米四氧化三钴微粉，对制备条件用正交实验进行优化，优化条件为：反应体系pH=5，反应时间3h,尿素与硝酸钴摩尔比为4，干燥时间为10h，在此条件下，得到了粒径为25nm的四氧化二钴微粉。     

不同沉淀剂制备纳米氧化铝粉的研究

采用均匀沉淀法,以硫酸铝铵为原料,研究了不同沉淀剂（尿素和碳酸铵）制备的氧化铝粉。采用透射电镜、X射线衍射仪、热分析仪等,对采用不同沉淀剂制得的前驱体和氧化铝粉末的结构和形貌进行了表征。结果表明,以尿素为沉淀剂制得的前驱体氢氧化铝和氧化铝粉末在分散性以及颗粒大小和形状方面都优于以碳酸铵为沉淀剂的产品。此外,以尿素为沉淀剂制得的前驱体氢氧化铝在1 200 ℃煅烧2 h得到了结晶度较好的纯相α-氧化铝,而以碳酸铵为沉淀剂制得的前驱体碳酸铝铵在1 200 ℃煅烧2 h得到θ-氧化铝和α-氧化铝的混合相。