[發(fā)明專利]一種二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210558053.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103072990A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戈明亮;陳萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C01B33/00
• 分類(lèi)號(hào): C01B33/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二維層狀結(jié)構(gòu)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite的制備方法。

背景技術(shù)

Kenyaite為二維層狀結(jié)構(gòu)材料，它的層板是由帶負(fù)電的SiO₄四面體組成，有較好的化學(xué)及熱穩(wěn)定性，kenyaite具有帶電的層狀結(jié)構(gòu)材料的一些典型的性質(zhì)，例如對(duì)水及一些小的極性有機(jī)分子具有較強(qiáng)的吸附能力，層間有可被交換的水合鈉離子，層板之間具有較好的膨脹性，可以容納小到質(zhì)子大到高聚物分子或基團(tuán)，這些性質(zhì)促進(jìn)了kenyaite作為催化劑、納米復(fù)合材料的填料、離子交換劑、吸附劑等方面的應(yīng)用。?

CN?102659166A報(bào)道了利用kenyaite作為晶種合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的P型沸石分子篩，但目前關(guān)于單純相的二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite的制備方法尚未見(jiàn)諸報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中尚未涉及二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite的制備方法問(wèn)題，提供一種二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite的制備方法，該二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite可用于催化劑、納米復(fù)合材料的填料、離子交換劑、吸附劑等方面。????

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。

一種二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）????將反應(yīng)物硅源、堿源和水混合，以摩爾比計(jì)混合物中的組分滿足：SiO₂：（NaOH+Na₂CO₃）=3～7；H₂O：（NaOH+Na₂CO₃）=100～200；NaOH：Na₂CO₃=1:2；

（2）????將步驟（1）得到的混合物放入密閉容器在自生壓力下，170～210℃晶化12～60小時(shí)；

（3）????將晶化好的產(chǎn)物取出，經(jīng)過(guò)濾、水洗至PH=7～8后在40℃～100攝氏度干燥4～24小時(shí)，再經(jīng)研磨制得二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite。

進(jìn)一步優(yōu)化的，步驟（1）中，所述的硅源為沉淀法白炭黑、硅藻土、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、硅膠、水玻璃、氣相二氧化硅中的一種以上。

進(jìn)一步優(yōu)化的，步驟（1）中，所述的堿源為氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物。

進(jìn)一步優(yōu)化的，步驟（3）所述干燥后還經(jīng)研磨，制得二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果：

本發(fā)明通過(guò)在所限定的工藝條件下，合成了kenyaite，工藝簡(jiǎn)單，所制得的材料kenyaite具有二維層狀結(jié)構(gòu)且層間具有可交換的陽(yáng)離子，在催化劑、納米復(fù)合材料的填料、離子交換劑、吸附劑等方面有廣泛的應(yīng)用。

附圖說(shuō)明???????????????????????????????????

??????圖1是實(shí)例中制得的二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite的X-射線衍射圖譜。

圖2是實(shí)例中制得的二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite的掃描電鏡圖譜。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)詳述本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1

?????取0.4克氫氧化鈉和2.12克碳酸鈉先后溶于107.59克水中制成混合溶液，將混合溶液與5.81克沉淀白炭黑（含水7wt%）充分混合并攪拌15分鐘，攪拌均勻后加入高壓反應(yīng)釜中在170℃下進(jìn)行水熱晶化60小時(shí)。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、水洗至PH=7～8后在80℃下干燥4小時(shí)，即得二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite，如圖2。如圖1，通過(guò)X-射線衍射法進(jìn)行定性分析，可知該二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite為單純相。

實(shí)施例2

?????取0.4克氫氧化鈉和2.12克碳酸鈉先后溶于80.32克水中制成混合溶液，將混合溶液與9.68克沉淀白炭黑（含水7wt%）充分混合并攪拌15分鐘，攪拌均勻后加入高壓反應(yīng)釜中在190℃下進(jìn)行水熱晶化36小時(shí)。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、水洗至PH=7～8后在80℃下干燥4小時(shí)，即得二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite，如圖2。如圖1，通過(guò)X-射線衍射法進(jìn)行定性分析，可知該二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite為單純相。

實(shí)施例3

????取0.4克氫氧化鈉和2.12克碳酸鈉先后溶于53.05克水中制成混合溶液，將混合溶液與13.55克沉淀白炭黑（含水7wt%）充分混合并攪拌15分鐘，攪拌均勻后加入高壓反應(yīng)釜中在210℃下進(jìn)行水熱晶化12小時(shí)。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、水洗至PH=7～8后在80℃下干燥4小時(shí)，即得二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite，如圖2。如圖1通過(guò)X-射線衍射法進(jìn)行定性分析，可知該二維層狀結(jié)構(gòu)材料kenyaite為單純相。