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超薄二维纳米材料是一种新型的纳米材料,由于其独特的结构特征及相关物理化学性质,使得其在电子/光电器件、催化反应、能量储存和转换、传感器和生物医学等方面具有十分广泛的应用前景。类水滑石(LDHs)是由金属氢氧化物作层板,层间为阴离子,通过静电作用力、氢键以及范德华力结合的层状化合物。通过剥离LDHs获得超薄二维纳米材料,常规方法中剥离LDHs步骤繁琐,且需要使用有机溶剂。开发环境友好,过程简便的LDHs剥离方法是超薄二维纳米材料研究的重要方向之一。本文基于超临界流体的特殊物理化学性质,研究了利用超临界乙醇剥离LDHs的过程,并提出剥离机理。本文主要的研究内容及结论如下:(1)利用尿素为碳源水热法合成了碳酸根插层的MgAl类水滑石,用离子交换的方法,将十二烷基硫酸根离子替换了层间碳酸根离子,扩大了层板间距,削弱了层板之间的静电作用力。(2)利用超临界乙醇对插层后的LDHs进行剥离,并确定剥离率的测定方法。XRD、FT-IR及丁达尔效应证实了剥离的成功,TEM和AFM观察到剥离后的LDHs纳米片,水平尺寸在2μm左右,厚度在4nm左右。(3)研究了 LDHs层板组成对剥离率的影响规律。当LDHs浓度相同、镁铝比不同(1:1、2:1、3:1、4:1)的LDH剥离后,剥离率随着Mg含量的增加而增加。(4)利用超临界乙醇直接剥离碳酸根插层的LDH(MgAl-CO3LDH)。研究了剥离温度、LDHs浓度、体积比对剥离率的影响规律。结果表明,当其他条件相同时,剥离率随着剥离温度的上升而增加,随着LDHs浓度的降低而增大,随着聚合物(聚乙烯吡咯烷酮)浓度的增大而增大,随着体积比的增加而增大。当LDHs浓度为0.72mg/mL、聚合物物浓度为50mg/mL、剥离温度为543K、体积比为0.7时,剥离率可以达到20%。本文研究超临界乙醇中LDHs的剥离没有使用有机溶剂,环境友好,乙醇可循环使用,剥离后的LDH纳米片晶型完整,厚度符合超薄二维纳米材料的要求,提供了一种制备超薄二维纳米材料的新方法。