湖南省高校创新平台开放基金(12K048)
- 作品数：8 被引量：43H指数：5
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- 丙三醇/水体系中制备水滑石晶体及其取向生长被引量：1
- 2016年
- 在丙三醇/水体系中通过尿素法制备了a轴晶粒尺寸为39nm低纵横比的MgAl水滑石(MG-LDH)。XRD、FT-IR、SEM、BET、粒度分析和零电荷点等手段,考察了丙三醇对产物形貌的影响。结果表明,丙三醇作为结构导向剂在晶体取向生长(晶面生长选择性及晶粒尺寸)中发挥着至关重要的作用。丙三醇/水环境为纳米晶沿a轴方向生长,亦即(110)晶面的生长提供了有利条件,制得粒径分布窄的薄层MG-LDH,对Cd^(2+)吸附力显著提高。
- 杜金泽曾虹燕刘小军陈超荣段恒志丁鹏轩郑梦凯于超
- 关键词：丙三醇水滑石结构导向剂
- 吸附温度对MgAl金属氧化物微观结构和吸附Cr(VI)性能的影响被引量：6
- 2014年
- 研究了MgAl水滑石（LDH）焙烧产物（LDO）对Cr（VI）的吸附性能。考察了吸附温度对LDO吸附性能的影响,研究了吸附过程的热力学和动力学行为。结合XRD和FT-IR表征,阐明其吸附机理。结果表明,CrO42– 已成功插入水滑石层间,适当提高吸附温度有利于LDO恢复LDH晶相。在20－60℃范围内,随吸附温度升高,LDO对Cr（VI）吸附量增大,50－60℃时,Cr（VI）吸附量为91 mg/g。Cr（VI）的吸附平衡数据符合Langmuir模型方程,ΔGo为负值说明吸附过程为自发过程,ΔSo和ΔHo为为正值表明吸附为熵增的吸热过程。吸附动力学符合伪二级动力学模型，LDO的吸附活化能为20．04kJ／mol，表现为扩散控制的活性化学吸附过程。
- 徐理华曾虹燕廖梦尘徐圣张治青李巧
- 关键词：铬(VI)
- 水滑石阻燃剂热相变行为及其热力学分析被引量：5
- 2015年
- 水滑石(LDH)具有阻燃、消烟、填充和热稳定性等功能,是无机阻燃剂的新品种,以尿素为沉淀剂制备Mg/Al摩尔比为4的镁铝水滑石(MgAl-LDH)阻燃剂。通过X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和热重-差示扫描量热法(TG-DSC)等表征手段,以及结合去卷积及曲线拟合分析,研究了MgAlLDH阻燃剂的热分解行为,探求其热相变规律,特别是热解相变过程中层板羟基(—OH)的存在形式和层间碳酸根(CO2-3)的配位变化,并从热力学角度对其热分解过程进行了分析讨论。XRD表征发现,随着温度的升高,LDH阻燃剂主体层板结构发生晶相转变,500℃时层间CO2-3基本脱除生成镁铝双金属混合氧化物(Mg—Al—O),600℃有杂相MgAl2O4尖晶石晶相生成。基于FT-IR和TG-DSC表征和曲线拟合分析,发现LDH阻燃剂主体层板—OH存在[Al—OH—Al],[Al—OH—Mg]和[Mg—OH—Mg]三种形式,各结构单元中的—OH析出难易程度有所不同,[Mg—OH—Mg]最难析出,[Al—OH—Mg]次之,而[Al—OH—Al]较易;层间CO2-3亦有三种配位方式,即桥联配位、单齿配位和双齿配位。从热力学角度对MgAlLDH阻燃剂的热力学性质进行了估算,得到了Mg8Al2(OH)20CO3晶体的吉布斯自由能(ΔrGθT)随温度变化的明确表达式。当温度(T)高于228.65℃时,吉布斯自由能(ΔrGθT)小于零,MgAl-LDH发生分解,层板中—OH析出过程是自发进行的。该结果与TG-DSC实验结果接近,表明热力学估算所得吉布斯自由能(ΔrGθT)与温度(T)的关系是可靠的。
- 张治青廖梦尘曾虹燕徐圣徐理华朱培函杨永杰
- 关键词：水滑石阻燃剂配位方式晶相转变
- 镁铁水滑石的表面化学性质及电化学行为被引量：3
- 2014年
- 利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、零电荷点pHpzc、循环伏安(CV)和电化学阻抗(EIS)等手段,研究镁铁水滑石(MgFe-LDHs)的表面化学性质,揭示其表面酸碱性与电化学性能的关系。结果表明:当Mg与Fe的摩尔比(n(Mg)/n(Fe))为3时MgFe-LDH(LDH-3)的结晶度最高,碱性最强,且远强于n(Mg)/n(Fe)为2的MgFe-LDH(LDH-2)和n(Mg)/n(Fe)为4的(LDH-4)的碱性。LDH-2的碱性略强于LDH-4的,但差异微小。层间CO_3^(2-)与LDH层板金属离子主要形成单齿和双齿配位,其中,单齿配位体与强碱位点配位,形成Lewis碱位。表面碱性取决于Lewis强碱性位(CO_3^(2-)单齿配位)的含量。用镁铁水滑石煅烧产物(MgFe-LDOs)修饰玻碳电极来研究其电化学性能。碱性越强(如LDO-3),其氧化还原可逆性及导电性能越好。
- 李巧曾虹燕张治青廖梦尘黄清军徐理华
- 关键词：表面酸碱性配位电化学性能结晶度
- 表面预处理对镁铝水滑石结构性质和缓释性能影响被引量：7
- 2014年
- 以Mg-Al-NO3水滑石(LDHs)为载体,将5-氟尿嘧啶(5-FU)通过离子交换法插入其层间,得5-FU/LDHs缓释材料。并对水滑石表面进行弱酸预处理改性,利用XRD、FTIR、TG-DSC、SEM和零电荷点(pHPZC)等表征手段,考察酸预处理对水滑石表面化学性质及微观结构的影响。结果表明,5-FU/LDHs的层间距从0.858 nm扩大到1.064 nm,层间5-FU2阴离子与主体层板通过氢键与静电作用,以呈一定角度单层交替排列于层间。酸预处理的水滑石粒径变小,层板正电荷密度增大。5-FU的释放机理是物理扩散、离子交换和药物溶解等协同作用,酸预处理可提高水滑石的缓释性能和稳定性。
- 黄清军廖梦尘曾虹燕张伟张治青刘小军李会
- 关键词：水滑石5-氟尿嘧啶插层酸预处理
- Mg-Al水滑石的溶解动力学及热力学被引量：5
- 2014年
- 研究了Mg-Al水滑石在水溶液中的溶解性能及其机理，考察了温度和pH对其溶解性能的影响,探讨了溶解过程中动力学和热力学规律。动力学研究表明，Mg-Al水滑石在水溶液中的溶解符合外扩散及表面化学反应控制模型，且不同pH区间其控制步骤不同。pH=1.0～3.8，水滑石完全溶解，其溶解速率随pH的提高而减小，受解吸控制。而pH=4.2～9.4，水滑石部分溶解，溶解速率与pH 值无关，受表面交换反应控制。另一方面，对水滑石溶解反应的Gibbs自由能变进行定量估算，其值为29.516 kJ·mol-1。经实验验证，理论估算可很好地与实验结果吻合。
- 徐圣廖梦尘曾虹燕朱培函张治青黄清军刘小军张伟
- 关键词：镁铝水滑石动力学热力学动力学模型
- 镁铝水滑石阻燃剂表面改性及其机理被引量：17
- 2013年
- 采用三聚磷酸钠(STPP)对镁铝水滑石(MAH)进行表面改性。X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱、热重–差热、红外光谱比表积测试和粒度分析对改性前后的镁铝水滑石进行表征,考察了改性前后镁铝水滑石的吸油性能和润湿性能。结果表明:三聚磷酸根(53 10P O)包覆于镁铝水滑石粒子表面,改性后的镁铝水滑石粒子表面疏水性增强,分散性明显提高。将改性前后镁铝水滑石样品(SMAH)与聚丙烯(PP)混合固化,测试其复合材料(MAH/PP、SMAH/PP)阻燃性和力学性能,发现相对于MAH/PP,SMAH/PP复合材料力学性能有所提高,阻燃性能也得以改善。
- 徐圣曾虹燕赵策廖梦尘杨永杰张伟陶静肖华淼
- 关键词：镁铝水滑石阻燃剂改性三聚磷酸钠聚丙烯
- 响应面法优化水滑石吸附剂改性工艺被引量：1
- 2013年
- 采用(NH4)2SO4对镁铝水滑石(MgAl-LDH)进行表面改性,制备改性镁铝水滑石吸附剂(ALDH)。应用响应面法对改性工艺进行优化,采用Design-Expert 8.0软件,设计3因素3水平的响应面分析方法,得到最优改性工艺参数。在温度60℃,(NH4)2SO4浓度18%和液固比0.15(mL/mg)的优化条件下改性4 h,得到的ALDH对Pb(II)吸附率为91.7%,非常接近预测值。
- 魏英民曾虹燕廖梦尘杨永杰熊龙斌张伟陶静
- 关键词：镁铝水滑石改性(NH4)2SO4响应面法
