人工合成粘土復(fù)合材料的制備及其催化性能的研究.pdf

1、層狀雙氫氧化物(LDHs)是一種陰離子粘土，具有高比表面積(100±300m2/g)、金屬離子即使在還原情況下也能均勻分散及堿性等特點(diǎn)，是一類在催化方面具有應(yīng)用前景的材料。蒙皂族粘土是一類陽(yáng)離子粘土，具有大比表面積、陽(yáng)離子交換能力、插層性和獨(dú)特膨脹性的層狀硅酸鹽礦物。由于具有陽(yáng)離子交換能力，因此層間的陽(yáng)離子可以被交換成各種的無(wú)機(jī)和有機(jī)的陽(yáng)離子。以上特點(diǎn)使蒙皂族粘土作為一類非常適合被設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)化成各種催化劑的固體。蒙皂族粘土表面存在固有的B

2、r(o)nsted和Lewis酸性位，因此可以作為固體酸催化劑催化某些有機(jī)反應(yīng)。結(jié)合以上兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn)，本論文以鈣基蒙脫石為模板，分別將CuMgAl-LDHs和M2Al-LDHs的片層結(jié)構(gòu)插層到蒙脫石層間制備了納米復(fù)合材料。并利用X射線衍射(XRD)、傅立葉轉(zhuǎn)換紅外線光譜(FT-IR)、N2等溫吸附-脫附分析、掃描電境分析(SEM)和熱重-差式掃描量熱法(TG-DSC)等現(xiàn)代測(cè)試手段對(duì)材料進(jìn)行了表征。并以甘油氫解反應(yīng)為模型反應(yīng)，考察

3、各材料催化甘油液相氫解生成丙二醇催化性能。
　　蒙皂族成員中的鈣基蒙脫石作為模板劑，采用自組裝合成的方法將剝的LDHs片層插層到蒙脫石的層間，生成LDHs/鈣基蒙脫石復(fù)合物，再經(jīng)450℃高溫焙燒，使LDHs轉(zhuǎn)化成LDOs均勻的分散在蒙脫石層間，得到LDOs/鈣基蒙脫石復(fù)合物。合成的各種納米復(fù)合材料的層間距為1.40nm左右，這是根據(jù)布拉格(Bragg)方程計(jì)算出來(lái)的。復(fù)合物L(fēng)DHs/鈣蒙脫石的FT-IR譜圖在2927cm-1左右的