论文部分内容阅读
类水滑石材料，层状双金属氢氧化物(LDH)具有优良的结构以及丰富的层间阴离子可调变性能，使得其在吸附以及绿色化学等方面具有广泛的应用。由于在活性、稳定性、循环使用性上的优势，纳米尺寸水滑石材料的研究变得越来越热门。 本篇论文基于Tris修饰的层状双金属氢氧化物纳米材料，研究了它的许多性能，例如—NH2的化学修饰性能和无需外界环境脱气的优异的例子交换性能。因此，水滑石以及多酸/水滑石纳米复合材料的性质、结构、表征、合成方法，以及水凝胶、环境污染等的概要放在第一章。 第二章介绍了使用Tris修饰纳米水滑石(Tris-LDH)作为连接体制备水凝胶的方法，通过使用Tris-LDH作为水凝胶的连接体，克服了传统化学连接体的昏暗，机械强度差，脆性等缺点。在本文中，我们第一次通过Tris修饰的水滑石(Tris-LDH)制备了共价交联的有机无机复合纳米材料(NC)水凝胶。进一步通过丙烯酰氯修饰Tris水滑石得到了Acryloyl-LDH，这个材料可以作为构筑3D水凝胶的连接体。得到的NC水凝胶展现了良好的可见光穿透性能以及超高的含水量。此外，NC水凝胶由于Acryloyl-LDH的存在而具有良好的伸展能力。弹性形变的压缩模量在Acryloyl-LDH的含量为10g/L时可以达到543.7kPa。我们的工作为开发稳定、机械强度高、含水量的高的水凝胶提供了新的方法和选择。 第三章介绍了POM-有机复合阴离子插层进入Tris修饰纳米尺寸的水滑石(Tris-LDH)中，使用了传统的纯多酸插层水滑石的方法。多酸-有机复合材料，K4-SiW11O40-(Si(CH2)3(SO3H))2，是通过共价修饰(3-巯丙基)三甲氧基硅烷至单缺位的Keggin型多酸SiW11POM上来制备的。将POM-有机复合物插层进入水滑石层间使用了离子交换法在普通环境下室温进行的，不需要除去层板间的CO2。得到的LDH基的纳米复合材料被用作甲基蓝的降解催化剂。在115分钟，使用25mgTLS以及(1)0.5ml H2O2(2)不使用H2O2，甲基蓝溶液的降解率分别为93.99％和71.66％。使用其他催化剂的甲基蓝降解效果如下:Tris-LDH+H2O2=18.39％;SiW11-SO3H+H2O2=60％;TLS=71.66％;以及TLS+H2O2=93.05％反应时间均为115min。