[發明專利]一種納米纖維素/層狀雙金屬氫氧化物復合膜及制備方法

有效

• 申請號: 201510549175.2
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105058913B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 李海龍;杜超
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B32B9/04
• 分類號: B32B9/04;B32B5/16;B32B37/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 宮愛鵬

1.一種納米纖維素/層狀雙金屬氫氧化物復合膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)表面帶負電的納米纖維素分散于去離子水后超聲靜置，得到所需NCC分散液；

(2)在有機溶劑中剝離得到帶正電的層狀雙金屬氫氧化物剝離液加水后超聲靜置，得到LDH分散液；

(3)在室溫下，處理后基底浸泡在LDH分散液中至少5min，然后用水沖洗，干燥，得到表面帶正電的基片；

(4)將步驟(3)的基底再浸泡在NCC分散液中至少5min，然后用水沖洗，干燥，得到表面帶負電的基片；

(5)重復步驟(3)和(4)至少10次，最終得到納米纖維素/層狀雙金屬氫氧化物復合薄膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述層狀雙金屬氫氧化物的結構為：[M(Ⅱ)_(1-x)M(Ⅲ)_x(OH)₂]^x+[A^n-_x/n]^x-.mH₂O，式中M(Ⅱ)為二價金屬陽離子，選自Mg²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺；M(Ⅲ)為三價金屬陽離子，選自A1³⁺、Cr³⁺、Mn³⁺、Fe³⁺、Co³⁺、Ni³⁺；A^n-為價指數為n的陰離子，選自OH^-、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-以及有機陰離子；x為每摩爾LDH中M(Ⅲ)的摩爾分數，m為每摩爾層狀雙金屬氫氧化物中層間結晶水的數目。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述層狀雙金屬氫氧化物為[Mg_0.68Al_0.32(OH)₂](CO₃)_0.16·0.52H₂O、[Ni_0.67Al_0.33(OH)₂](NO₃)_0.33·0.51H₂O、[Zn_0.67Al_0.33(OH)₂](CO₃)_0.16·0.30H₂O。

4.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述LDH分散液的濃度為0.01％～0.2％；所述的NCC分散溶液的濃度為0.01％～0.2％。

5.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述有機溶劑為甲酰胺溶液。

6.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步驟(3)和(4)所述的基底浸在剝離的LDH分散液與NCC分散液中的時間是5～180min。

7.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步驟(1)和(2)所述的超聲處理時間為5～120min。

8.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述的表面帶負電的納米纖維素的制備原料選自廢紙、非木材及木材。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述的表面帶負電的納米纖維素的制備原料選自棉短絨。

10.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述的基底為光學玻璃、石英、單晶硅、氟化鈣或塑料。

11.根據權利要求1～10任一項所述方法制備的納米纖維素/層狀雙金屬氫氧化物復合膜。