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本文依据插层组装理论,以层状双氢氧化物(Layered double hydroxides,LDHs)为主体,以食品添加剂山梨酸(SA)和乳酸(LA)及除草剂草甘膦(GLY)三种有机活性物质为客体,采用共沉淀自组装技术,合成了SA插层LDHs、LA插层LDHs和GLY插层LDHs。对插层LDHs的超分子结构、热稳定性和结构-缓/控释性能的内在联系进行了系统而深入的研究,揭示出此类插层材料在缓/控释食品添加剂和农药及作为模板储库提高此类有机活性物质的热稳定性方面的潜在应用前景。 运用XRD、FT-IR、UV-Vis、BET、SEM、TEM、TG/DTA/MS、in situ HT-XRD、MAS NMR及XPS等表征方法,建立了三种有机活性物质插层LDHs的超分子结构,并给出了相应的结构模型。SA插层ZnAl-LDHs的层间客体以单层垂直的定位方式排列于主体层板间,其超分子结构中主-客体间以静电及氢键相互作用连接,客-客体间则以π-π相互作用连接。LA插层ZnAl-LDHs的层间客体以双层倾斜的定位方式排列于主体层板间,其超分子结构中客体以分子内氢键及分子间氢键两种形式以静电及氢键相互作用与主体层板连接。GLY插层ZnAl-LDHs的层间客体以单层交错垂直的定位方式排列于主体层板间,其超分子结构中主-客体及客-客体间均以静电和氢键相互作用连接。 三种有机活性物质插层LDHs的热分解均经历了层间水及吸附水的脱除、层板的分解、层间阴离子的分解烧燃和氧化物的形成四个步骤。同时,层间客体阴离子的分解及燃烧温度较单一客体的分解温度提高60～200℃。 基于超分子插层结构,三种有机活性物质插层LDHs较相应物理混合物对客体的释放行为有着明显的改变。前者的释放行为表现为初期释放速率较快,随后伴随一个持续的缓释过程。缓释机理研究表明,近中性及碱性溶液中,插层LDHs