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《中国科学院研究生院(青海盐湖研究所 )》 2005年
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镁铝层状复合氢氧化物微晶的合成与应用基础研究

苟国敬  
【摘要】:粘土是存在于地球表面的最普通材料之一,粘土材料一般分阳离子型粘土和阴离子型粘土两大类。其中,阴离子型粘土为天然或人工合成的层状复合氢氧化物(LDH),层间含有可交换的阴离子;在结构上可以看作含有水镁石型(氢氧化镁型)层板的层状化合物,层板由于三价阳离子对部分二价阳离子的取代而带有正电荷,层板间的水合阴离子对层板的正电性起到平衡作用。LDH阴离子粘土具有非常广泛的用途,现已进行过深入研究的主要应用领域包括:1)作催化剂或催化剂前驱体;2)作离子交换剂或吸附剂;3)应用于医药领域;4)作阻燃剂和PVC热稳定剂。 青藏高原丰富的氯化物型盐湖资源为氯离子柱撑水滑石(LDH-Cl)的合成提供了廉价的MgCl_2·6H_2O原料,对LDH-Cl的合成、性质及应用性能的基础研究对于盐湖资源的可持续开发利用有积极意义。本文中,我们对LDH-Cl主要作了以下几方面的研究工作: 1、为探讨合成条件对LDH-Cl的组成、结构和性能的影响,我们在不同的晶化方式和条件下制备了一系列LDH-Cl样品,用EDS,XRD,FTIR,TEM,TG-DTA,和BET-N_2比表面积测定等手段进行了表征。研究结果显示,LDH-Cl粒子在不同的晶化方式下具有不同的晶体生长习性;LDH-Cl纳米微晶在不同的合成条件下表现了不同的结晶度水平。 2、根据氯离子型层状复合氢氧化物(LDH-Cl)制备过程中溶液浓度变化的监测结果和不同反应进程产物的结构表征,研究了合成LDH-Cl的共沉淀反应动力学特征及反应机理。结果表明,LDH-Cl的生成受控于多核层表面反应动力学机制:LDH的结构强度及LDH-Cl的层柱作用强度随反应进程逐步提高。 3、根据四硼酸根对氯型水滑石(LDH-Cl)前体插层组装时溶液浓度的变化和不同反应进程产物的EDS,IR,XRD,TEM和TG-DTA表征研究了四硼酸根插层组装的动力学特征。结果表明,氯离子的交换溶出符合Stumm模型,四硼酸根的插入受控于扩散过程模型;插层产物保留了前驱体的层状结构及微孔结构特征,
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(青海盐湖研究所 )
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O611.3

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【引证文献】
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1 严岩;刘岗;刘斌;;水滑石形成机理与形貌控制的研究现状[J];绝缘材料;2006年06期
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1 祁淑媛;即时合成MgAl_(13)-LDH处理高氟水的实验研究[D];长安大学;2011年
2 张欢;羟基镁铝复合物对As及Cd、Pb离子的去除实验研究[D];长安大学;2011年
3 闫静宜;类水滑石纳米催化材料的制备及性能研究[D];安徽大学;2011年
4 王爱平;室温固相法制备Mg/Al-LDH和羟基磷灰石[D];西北师范大学;2011年
5 郑晨;层状双金属氢氧化物制备及形貌控制研究[D];北京化工大学;2008年
6 孙鹏飞;羟基镁铝复合物形成的影响因子及优化研究[D];长安大学;2010年
【参考文献】
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1 周燕婷,李峰,杜以波,DGEvans,段雪;镁铝复合金属氧化物结构、催化性能及其在一步法制备醇醚醋酸酯中的应用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2000年01期
2 杜以波,何静,李峰,D.G.Evans,段雪,王作新;水滑石及柱撑水滑石的制备和表征[J];北京化工大学学报(自然科学版);1997年03期
3 胡长文,刘彦勇,王作屏,张继余,王恩波;新型层柱材料ZnAl-XW_(11)Co的合成、表征及催化活性[J];催化学报;1995年04期
4 胡长文,刘彦勇,贺庆林,张继余,王恩波;新型层柱催化剂ZnAl-XW11Z的酯化催化活性[J];催化学报;1996年03期
5 胡长文,高丽娟,王恩波,奥原敏夫,御园生诚;钨系Keggin结构杂多酸的酸强度及催化反应特性──H_αXW_(12)O_(40)的中心原子效应[J];东北师大学报(自然科学版);1995年02期
6 胡长文,贺庆林,谢告雪,王恩波;新型层柱催化剂Zn_2Al-GeW_(11)Z对苯甲醛的H_2O_2液-固相氧化活性[J];东北师大学报(自然科学版);1996年01期
7 胡长文,王恩波,奥原敏夫,御园生诚;12-钨磷酸对液-固相酯分解及烷基化反应的催化特性[J];分子催化;1994年05期
8 贺鹤鸣,蒋大振,孙铁;微波场下水滑石的快速合成及制备[J];高等学校化学学报;1992年11期
9 李连生,惠建斌,刘新生,刘晓勋,张艳秋,徐如人;稀土水滑石的合成与表征(Ⅰ)[J];高等学校化学学报;1993年08期
10 姜鹏,侯万国,韩书华,胡季帆,李冬青;Zn-Mg-Al型类水滑石纳米颗粒制备及晶体结构[J];高等学校化学学报;2002年01期
【共引文献】
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1 李大成,周大利,刘恒,张萍,陈朝珍,全学军;略论二氧化钛的高性能化和高功能化(下)[J];四川有色金属;2001年04期
2 李拓;李琳;;Co/Al类水滑石催化苯甲醛氧化制备苯甲酸的研究[J];四川有色金属;2008年04期
3 王海龙;申屠宝卿;翁志学;;水滑石对PBS/Sb_2O_3阻燃PA6/GF性能的影响[J];工程塑料应用;2008年06期
4 阎春绵;杨光;张忠厚;栗大利;;纳米LDHs/ZnO复合抑烟阻燃体系对PVC-U性能的影响[J];工程塑料应用;2008年06期
5 范惠琳;何伟;姜莹莹;保功辉;葛铁军;;硼酸根插层水滑石对软质PVC性能的影响[J];工程塑料应用;2011年04期
6 安志环;陈天虎;彭书传;;胭脂红阴离子插层Mg/Al-LDH晶体结构的研究[J];安徽化工;2011年01期
7 杨彦;杨保俊;李江锋;王百年;袁新松;;[O{MoO(O_2)_2}_2]~(2-)插层LDHs对软PVC协同阻燃效果的研究[J];安徽化工;2012年01期
8 金华峰,唐小东,韩波;溶胶-凝胶技术在化学领域中的新应用[J];安康师专学报;2001年01期
9 吕品;彭书传;刘国栋;安志环;;即时合成层状双氢氧化物处理亮蓝模拟废水的研究[J];安徽农业大学学报;2009年01期
10 王军锋;李子荣;康志强;;室温固相法合成纳米层状双金属氢氧化物[J];安徽科技学院学报;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周秀华;;不同克分子比混杂插层Zn-Mg-Al阻燃类水滑石的制备及其阻燃性能测试[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
2 史翎;李素锋;李殿卿;EvansD.G.;段雪;;Zn-Mg-Al-CO_3 LDHs阻燃剂的制备及其性能研究[A];2004全国阻燃学术年会论文集[C];2004年
3 赵毅;朱洪涛;申思;;镁铝水滑石在印染废水治理中的应用[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
4 张家亮;;策应世界纳米材料和纳米技术的发展 严密构筑下一代印制线路基材的设计体系[A];第四届全国覆铜板技术·市场研讨会报告·论文集[C];2003年
5 郭伊荇;胡长文;李丹峰;王恩波;;孔道结构多金属氧酸盐[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
6 苟国敬;鲍凤娟;姚慧琴;郑志详;许红平;;镁铝复合氢氧化物结构与性能的关系[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
7 吴茂英;唐玉菲;罗勇新;;水滑石的结构特性、合成方法及作为塑料助剂的应用[A];2005塑料助剂生产与应用技术信息交流会论文集[C];2005年
8 刘媛;;层状双金属氢氧化物的合成与应用[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
9 何驰剑;高计皂;万双华;;固体碱催化剂工业研究进展[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年
10 吴晓妮;;水滑石类化合物在催化领域中的应用[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高登征;固体酸碱催化剂的制备及其在生物柴油合成中的应用[D];山东科技大学;2010年
2 邢坤;层状氢氧化镁铝的改性与成型及其对磷/氮阴离子的吸附脱除性能[D];中国海洋大学;2010年
3 秦麟卿;含水无机物/热固性树脂复合材料的制备及阻燃性能研究[D];武汉理工大学;2010年
4 吴健;金属氧化物微纳米结构的热力学研究[D];西北大学;2011年
5 陈甜甜;除虫脲水悬浮剂的物理稳定性及机理研究[D];山东农业大学;2011年
6 胡丽华;混杂型光引发剂的合成、光引发行为及其有机/无机杂化材料的研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 王丽丽;含镍LDH的制备及LDH/EVA复合材料的研究[D];东北林业大学;2011年
8 聂宏骞;LDHs诱导囊泡形成及(药物-LDHs)@囊泡复合体研究[D];山东大学;2011年
9 周春生;寒旱区GCL防渗性能研究及相关机理分析[D];内蒙古农业大学;2011年
10 徐新;水滑石基半导体复合材料的制备及其光催化性能研究[D];北京化工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕东琴;粘土矿物负载牛血清白蛋白的研究[D];山东科技大学;2010年
2 徐明考;类水滑石的有机化修饰及在PVC中的应用研究[D];山东农业大学;2010年
3 梁春娜;鸡蛋壳为原料制备醋酸钙的工艺研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 于艳伟;层状氢氧化镁铝的改性成型及其对卤素阴离子的吸附性能[D];中国海洋大学;2010年
5 倪芳;双氢氧化物膜修饰电极对电活性物质的直接电分析[D];安徽师范大学;2010年
6 刘玮;水滑石改性聚酯的研究[D];北京服装学院;2010年
7 苏小龙;水滑石负载二氧化钛催化剂及其对苯酚羟化反应的活性[D];长春工业大学;2010年
8 钟婵娟;纳米氢氧化铝镁的制备及其溶胶对重金属阳离子吸附性的研究[D];南昌大学;2010年
9 严玉环;微波化学共沉淀法制备ZAO纳米粉体的研究[D];昆明理工大学;2008年
10 黄火秀;生物高分子和层状双氢氧化物纳米复合物:制备、结构和性能[D];福建师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周燕婷,李峰,杜以波,DGEvans,段雪;镁铝复合金属氧化物结构、催化性能及其在一步法制备醇醚醋酸酯中的应用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2000年01期
2 郭广生,孙玉绣,王志华,郭洪猷;纳米级羟基磷灰石粒子的可控制备[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年04期
3 李正茂;何文;张旭东;赵洪石;闫顺璞;周伟家;;聚乙烯醇改性纳米羟基磷灰石的制备[J];山东陶瓷;2008年02期
4 黄载春,田从学;水溶液中合成羟基磷灰石的实验研究[J];成都理工学院学报;2002年03期
5 刘建强;侯万国;倪鹏;颜世申;韩书华;李丽芳;马洪磊;;无机层状纳米功能材料的研究进展[J];材料导报;2004年05期
6 朱敏鹰;李红;李立华;周长忍;;反相微乳液法制备纳米羟基磷灰石及其表征[J];材料导报;2006年03期
7 沙宇;张诚;王显妮;朱秀华;王琦;;水滑石类材料在污染治理中的应用及研究进展[J];材料导报;2007年07期
8 杜宝中;王汝敏;陈博;;室温固相法合成纳米Mg-Al-CO_3层状双金属氢氧化物[J];材料导报;2009年02期
9 俞卫华,倪哲明,王力耕,王海滨,周春晖,葛忠华;镁铝铜水滑石的合成、表征及性能研究[J];材料科学与工程学报;2003年05期
10 任庆利,刘斌,陈寿田;热液环境下氢氧化镁结晶形态机理研究[J];稀有金属材料与工程;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 梁美娜;刘海玲;朱义年;;铁铝复合氢氧化物对水中砷(Ⅴ)去除的初步研究[A];中国环境保护优秀论文集(2005)(下册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 赵芸;层状双金属氢氧化物及氧化物的可控制备和应用研究[D];北京化工大学;2002年
2 李蕾;类水滑石材料新制备方法及结构与性能的理论研究[D];北京化工大学;2002年
3 张立红;高分散铜基复合氧化物的均匀性制备及其结构与催化性能[D];北京化工大学;2006年
4 周广军;表面活性剂辅助的纳米材料的控制合成和机理研究[D];山东大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张志;氧化—铁盐混凝一体法处理碱性含砷废水的研究[D];广东工业大学;2003年
2 王莉;低热固相化学反应制备纳米材料[D];新疆大学;2004年
3 黄宝晟;纳米双羟基复合金属氧化物的制备及其在PVC中的应用性能研究[D];北京化工大学;2001年
4 毛纾冰;表面原位合成法制备高分散镍催化剂及其催化加氢脱氯性能研究[D];北京化工大学;2005年
5 曹楠;层状双金属氢氧化物及其衍生复合氧化物制备及吸附效能的研究[D];山东大学;2005年
6 李国红;Al_(13)分离纯化工艺研究及其凝聚絮凝特性初探[D];中国地质大学(北京);2006年
7 王艳芹;MgAlFe类水滑石制备及其对水体中苯酚和对硝基苯酚的吸附性能研究[D];山东大学;2006年
8 季珊珊;氢氧化铁和双金属氧化物的合成及其对溶液中砷的吸附[D];浙江大学;2006年
9 周卓华;羟基磷灰石/PAMAM纳米复合材料的水热合成及其形貌控制[D];上海师范大学;2007年
10 温丽霞;Al_(30)的生成条件及其絮凝效果的研究[D];大连理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 黄智;廖其龙;王素娟;;水热法制备棒状水滑石[J];精细化工;2008年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张昕;层状双金属氢氧化物薄膜的制备及其对铜表面的缓蚀性能[D];青岛科技大学;2011年
2 仲崇娜;阴离子柱撑磁性二元水滑石的制备与表征[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 左鹏;Cu/Fe水滑石及其衍生物的制备和催化性能研究[D];合肥工业大学;2008年
4 郑晨;层状双金属氢氧化物制备及形貌控制研究[D];北京化工大学;2008年
5 田杰;镁铝水滑石的共沉淀法制备[D];西安电子科技大学;2009年
6 陈位锁;Mg/Al/Ce(Ⅳ)LDH制备表征及其复合氧化物吸附水中Cr(Ⅵ)效果研究[D];山东大学;2009年
7 乐金东;实时合成类水滑石分离模拟放射性核素及其固化研究[D];合肥工业大学;2009年
8 刘岩峰;水滑石结构记忆效应及其结构塌陷动力学行为研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 廖家友;含铜类水滑石的制备及催化合成糠醛下游产品的研究[D];太原理工大学;2010年
10 何书珩;偶氮类染料插层材料的结构调控与性能研究[D];北京化工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜以波,何静,李峰,D.G.Evans,段雪,王作新;水滑石及柱撑水滑石的制备和表征[J];北京化工大学学报(自然科学版);1997年03期
2 刘继广,孙铁,蒋大振;杂多阴离子柱撑锰铝水滑石的合成、表征及催化性能[J];催化学报;1995年03期
3 胡长文,刘彦勇,王作屏,张继余,王恩波;新型层柱材料ZnAl-XW_(11)Co的合成、表征及催化活性[J];催化学报;1995年04期
4 胡长文,刘彦勇,贺庆林,张继余,王恩波;新型层柱催化剂ZnAl-XW11Z的酯化催化活性[J];催化学报;1996年03期
5 刘钰,杨向光,张忠良,吴越;以水滑石为前体的Mg-Al-M复合氧化物对催化消除NOx的活性[J];催化学报;1999年04期
6 肖轶,马骏,任韶玲,杨锡尧;碳酸根离子柱撑钴铝水滑石的合成与表征[J];催化学报;1999年04期
7 刘志强,李小斌,周秋生,彭志宏;共沸蒸馏制备超细氧化铝粉[J];粉末冶金材料科学与工程;1997年04期
8 杨锡尧,任韶玲,何晖,王大庆;新型催化剂载体材料—镁铝复合氧化物的制备及其物理化学性质[J];分子催化;1996年02期
9 王艳琴,张春光,侯万国,王果庭;阳离子膨润土制备和性质的研究[J];高等学校化学学报;1993年01期
10 李连生,惠建斌,刘新生,刘晓勋,张艳秋,徐如人;稀土水滑石的合成与表征(Ⅰ)[J];高等学校化学学报;1993年08期
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8 张百群;张里斯;向晨;金苏勇;李良超;;Ni-Zn铁氧体的制备及电磁性能[J];科技创新导报;2010年11期
9 赵海玉;李金美;徐军;罗国华;魏飞;郭宝华;;共沉淀法制备尼龙6/碳纳米管复合材料及其性能研究[J];塑料;2006年05期
10 徐挺;何狄;周银银;汪涛;;羟基磷灰石/壳聚糖生物复合材料的制备研究进展[J];生物骨科材料与临床研究;2008年01期
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2 刘博;周安宁;任秀彬;雷龙;;煤/水滑石复合材料的制备及阻燃性能[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
3 何九领;鲁金华;;复合材料失效分析[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
4 刘时风;王勇;陶雪荣;陈显锋;;AU2000声-超声复合材料检测系统研制[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
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6 朱宝利;马淑龙;卜景龙;王志发;孙加林;;共沉淀法制备ZrO_2-Al_2TiO_5复合材料的性能研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
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8 马寒松;;纤维型Microstretch复合材料的面内有效弹性模量预测[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
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10 益小苏;王震;刘志真;杨慧丽;丁孟贤;李宏运;;高韧性树脂转移模塑聚酰亚胺复合材料技术[A];航空科学技术学科发展报告(2008-2009)[C];2009年
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2 郑英;江阴自主研发产品获JEC复合材料展创新奖[N];江阴日报;2010年
3 王晶;世界首条浮法微晶生产线在晶牛诞生[N];中国矿业报;2008年
4 黄丽娟胡伟滨 记者 王方遒;亚洲最大复合材料生产基地在哈建成[N];哈尔滨日报;2007年
5 朱剑红;中国建材收购德国企业[N];人民日报;2007年
6 尹纪周 闫岩;从晶牛微晶发展看新中国玻璃企业成长史[N];经理日报;2009年
7 记者 刘棉柳;EPMC复合材料发展进入新阶段[N];广东科技报;2005年
8 记者 杨静;中国复合材料集团锁定“三高”产品[N];中国建材报;2006年
9 尔基;专注指向成功[N];现代物流报;2007年
10 朱江;帝斯曼复合材料树脂集团推出两个新产品[N];中国建材报;2008年
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1 苟国敬;镁铝层状复合氢氧化物微晶的合成与应用基础研究[D];中国科学院研究生院(青海盐湖研究所 );2005年
2 袁辉;碳/碳复合材料刚度与强度预测模型研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 聂军武;CoFe_2O_4-BaTiO_3磁电复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 袁磊;利用反应烧结法制备Si_3N_4复合材料及其多孔材料的研究[D];东北大学;2008年
5 许文娇;废弃环氧树脂再生技术及应用研究[D];东华大学;2011年
6 尹昌平;共注射RTM制备承载/隔热/防热一体化复合材料[D];国防科学技术大学;2009年
7 康建立;铜基体上原位合成碳纳米管(纤维)及其复合材料的性能[D];天津大学;2009年
8 庄健;Cu/TiC复合材料的制备,组织结构及摩擦磨损行为[D];吉林大学;2011年
9 王丽丽;含镍LDH的制备及LDH/EVA复合材料的研究[D];东北林业大学;2011年
10 韩相华;铁基微粉/粘合剂复合材料的微波吸收性能研究[D];兰州大学;2010年
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1 张小青;Fe_3O_4/MWCNTs/PVDF复合材料的制备及其介电性能研究[D];哈尔滨师范大学;2011年
2 卜军;含端乙焕基硅/氮树脂及其复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
3 石品品;碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备和性能研究[D];华东理工大学;2012年
4 沈艳萍;高介电常数氰酸酯基复合材料的研究[D];苏州大学;2011年
5 蔡国锋;竹粉/聚丙烯复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
6 梁少旭;含孔隙复合材料的强度分析研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 李国琴;泡沫来层复合材料的制备及其力学和阻燃性能的研究[D];东华大学;2011年
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9 蒋园园;光纤光栅传感器应用于复合材料损伤监测的研究[D];武汉理工大学;2012年
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