论文部分内容阅读
层状氢氧化物(layered double hydroxides，简写为LDHs)是由带正电荷的氢氧化物层、层间阴离子和层间水形成的化合物。代表性物质的组成通式为[M<,x>M′<,y>(OH)<,2(x+y)>]A<,y/n>·mH<,2>O(为方便起见，以下缩写为M<,x>M′<,y>A)，其中M为二价或一价(多为二价)金属阳离子，M′为三价金属阳离子，A是层间阴离子，m为结晶水量。层间阴离子A似乎可以是任何阴离子。其比较突出的化学性质是选择性阴离子交换和热分解，在材料(包括有机一无机复合材料)制备、有害阴离子脱除、异构体化学分离、阻燃材料、活性分子储存与缓释、局部化学反应合成、催化剂及催化剂载体等方面得到了广泛的应用。
本课题合成多种层状氢氧化物，并分别用离子交换法、共沉淀法和中和法将四溴邻苯二甲酸根和四氯邻苯二甲酸根嵌入到层状氢氧化物层间，制成了一类新的具有多重阻燃性能，并且与有机材料相容性良好的复合阻燃剂。课题主要包括以下内容：
1．通过控制原料配比、反应温度和反应时间，合成了层状氢氧化物Mg<,2>Al_OH、Mg<,2>Al_CO<,3>、Mg<,3>Al_OH、Mg<,2>Al_NO<,3>、Zn<,2>Al_OH，并用XRD进行了表征。
2．以上述合成的层状氢氧化物Mg<,2>Al_OH为碱，与四氯邻苯二甲酸 (TCPA)反应，得到了新的层状氢氧化物Mg<,2>Al_TCP。通过正交实验，得到了最佳的反应条件：反应温度98℃，反应时间24h，Mg<,2>Al_OH:TCPA摩尔比为1：1.5。以层状氢氧化物Mg<,2>Al_NO<,3>为反应物，用离子交换法实现了TCP<2->嵌入层间，同样得到了Mg<,2>Al_TCP。使用共沉淀法也制备了Mg<,2>Al_TCP。结果发现，使用中和法效果最好。
3．以层状氢氧化物Mg<,2>Al_OH为反应物，用中和法将TBPA嵌入层间，得到了新的层状氢氧化物Mg<,2>Al_TBP；同样地，以层状氢氧化物Mg<,2>Al_NO<,3>为反应物，用离子交换法将TBP<2->嵌入层间，得到了Mg<,2>Al_TBP；也用共沉淀法制备得到Mg<,2>Al_TBP。并用XRD和IR对产物进行了表征。结果发现，使用中和法效果最好。