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材料导报 2016年第11期30卷 131-135,155页

作者：尹曾甫文志潘张亚雷代朝猛周雪飞同济大学污染控制与资源化国家重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092

类石墨烯的二维纳米片层状MoS_2作为过渡金属硫化物材料家族的典型代表,由于其各方面独特的性能尤其是超薄的厚度和二维结构,已成为近些年材料的研究热点。独特的三明治结构使其具有良好的物理化学性质,MoS_2及其复合材料在催化、传感... 详细信息

类石墨烯的二维纳米片层状MoS_2作为过渡金属硫化物材料家族的典型代表,由于其各方面独特的性能尤其是超薄的厚度和二维结构,已成为近些年材料的研究热点。独特的三明治结构使其具有良好的物理化学性质,MoS_2及其复合材料在催化、传感器、润滑等方面有广阔的前景。总结了国内外MoS_2的合成及其改性方法、性能和应用。针对社会发展过程中日益严重的环境污染问题,重点介绍利用其吸附和催化性能去除环境中污染物,并对其未来发展进行了展望。

关键词：二维纳米片层 MoS2 合成改性吸附催化环境

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镁铝层状双氢氧化物在溶剂中层离的机理研究

镁铝层状双氢氧化物在溶剂中层离的机理研究

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作者：许永姿云南大学

学位级别：硕士

二维纳米材料（Two-dimensional nanomaterials,2D nanomarterials）,不仅能产生纳米效应,同时具有高比表面积,使它具有与块体材料十分不同的化学、电学和力学等性能,因此在催化剂、光化学、能源存储和医药载体等众多领域都具有广泛的... 详细信息

二维纳米材料（Two-dimensional nanomaterials,2D nanomarterials）,不仅能产生纳米效应,同时具有高比表面积,使它具有与块体材料十分不同的化学、电学和力学等性能,因此在催化剂、光化学、能源存储和医药载体等众多领域都具有广泛的应用。层形材料（Layered materials,LMs）是一种片层上原子通过化学键连接,而片层间以弱键或范德华力连接的固体,这种材料在溶剂中可以层离为二维纳米片层,因此成为获得二维纳米材料的重要来源。层状双氢氧化物（Layered double hydroxides,LDHs）是唯一一族片层带正电荷的阴离子黏土。带有高密度正电荷的片层与层间可交换的阴离子通过强静电作用相连接,使得它层离为二维材料的难度较大。目前,对LDHs层离机理的研究主要集中于LDHs层间结构及片层间相互作用力,从溶剂角度来系统探究LDHs的层离机理极少;同时,因为LDHs层离为二维片层材料的难度较大,所以关于完全剥离型的LDHs/聚合物纳米复合材料的研究体系相对较少。因此,本文选用Mg Al-LDH为研究对象,研究混合溶剂和单一溶剂的性质与LDHs层离的关系,同时选取层离较好的LDHs来制备相应的纳米复合材料。本文的主要研究内容分为三个部分:1、通过共沉淀法合成层间为十二烷基硫酸根离子（SDS）的Mg/Al-LDH-SDS,在不同比例的苯乙烯/丙烯酸丁酯（St/BA）混合溶剂体系,和系列的单一组分溶剂中进行层离,来观察Mg/Al-LDH-SDS在溶剂中的层离规律。分别从丁达尔现象、Mg/Al-LDH-SDS在溶剂中的溶解度参数的计算分析与测试、Mg/Al-LDH-SDS层离与溶剂表面张力及接触角的关系来探讨LDHs的层离机理。2、选用共沉淀法合成层间为十二烷基硫酸根离子的Mg/Al-LDH-SDS,将它在松油醇中进行层离,观察Mg/Al-LDH-SDS在溶剂松油醇中的层离规律。首次发现溶剂扩散入LDHs层间形成了稳定的膨胀相,其层间距为3.5311nm。分别以丁达尔现象、紫外吸收光谱、X-射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和扫描电镜（SEM）等分析测试方法探讨LDHs的层离机理。3、通过共沉淀法合成层间为十二烷基苯磺酸根离子的Mg/Al-LDH-SDBS,并在St/BA的混合溶剂中得到LDHs浓度较高的层离液,采用十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为乳化剂,十六醇为助乳化剂制备成细乳液。采用偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂。引发聚合后,得到稳定的复合材料的胶乳,离心分离和洗涤后获得LDH/苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物Poly（St-co-BA）纳米复合材料。通过XRD、SEM、透射电子显微镜（TEM）、热失重分析（TG）及拉伸实验来观察分析所得的LDH/Poly（St-co-BA）纳米复合材料的结构及性能。

关键词：二维纳米片层层状双氢氧化物液体层离聚合物纳米复合材料

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