[發明專利]一種Mg6

有效

• 申請號: 202110369722.4
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113086998B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 郭福林;劉志宏;苗靜
• 申請（專利權）人: 長治學院
• 主分類號: C08K3/016
• 分類號: C08K3/016;C08K3/22;C08K7/00;C01F7/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 崔瑞迎

本發明涉及無機材料制備技術領域，具體來說是一種Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O納米片及其制備方法和應用，該方法以硝酸鎂或氯化鎂為鎂源，以硝酸鋁或氯化鋁為鋁源，氫氧化鈉為堿性介質，通過把鎂源和鋁源的混合溶液快速反滴加至氫氧化鈉溶液中，將得到的沉淀清洗后重新分散于含乙二醇的水中，在微波水熱平行合成儀中熱處理后，再進行水熱處理，然后放在制備納米二氧化硅的微乳液中經過加熱后得到Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O納米片。本發明制備方法特殊，反應條件易控制，原料易得，重現性好，所制備的納米片較薄且分散性較好，有望應用于聚丙烯等塑料的阻燃材料等領域。

技術領域

本發明涉及無機材料制備技術領域，具體來說是一種Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O 納米片及其制備方法和應用。

背景技術

諸如Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O羥鎂鋁石型的層狀雙金屬氫氧化物由于特殊的組成結構決定了其具有酸堿功能性、記憶效應、層間陰離子的可交換性、熱穩定性、組成和結構的可調控性等。可用作催化劑載體；能夠吸附污染環境的有害陰離子；醫學上可用于藥物、質粒DNA等的載體；由于具備氫氧化鎂和氫氧化鋁各自的阻燃優點，可做為高效、無毒、低煙、無鹵的阻燃劑。

目前常用的制備羥鎂鋁石型的層狀雙金屬氫氧化物方法有共沉淀法、水熱合成法、焙燒重構法、固相合成法、溶膠凝膠法、微乳液法和離子交換法。共沉淀法制備的樣品結晶度較低，重現性差，晶體無序生長較嚴重；水熱合成法制備樣品時生產設備的依賴性比較強，需要考慮高溫高壓下的安全性能；晶體生長過程的控制影響因素等很多方面缺乏深入研究；焙燒重構法能耗高，溫度控制不當容易導致層結構的破壞；固相合成法制備的樣品粒徑往往比較大，達不到納米材料的級別，并且容易產生團聚；溶膠-凝膠法制備過程中要使用大量有機溶劑，經濟成本較高，一些有機溶劑后續處理步驟多，有時對環境不友好；微乳液法制備樣品時表面活性劑、助表面活性劑和有機溶劑的成本較高，還需考慮它們的回收再利用問題，不利于實現工業化；離子交換法制備樣品時會產生過量的再生廢液，而且處理周期較長，耗鹽量大，有機物的存在會污染離子交換樹脂，大量含鹽廢水的排出易引起管道腐蝕。

綜上所述，現有技術中羥鎂鋁石型的層狀雙金屬氫氧化物的制備方法均存在一定的缺陷和不足，急需一種反應條件易控制、原料易得、重現性好的制備方法，以制備羥鎂鋁石型的層狀雙金屬氫氧化物。

發明內容

針對上述存在的常見制備方法的不足，本發明的目的是提供了一種 Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O納米片及其制備方法和應用，本發明制備方法獨特，反應條件易控制，原料易得，重現性好，所制備的納米片較薄且分散性較好，有望應用于聚丙烯等塑料的阻燃材料等領域。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O納米片的制備方法，包括如下步驟：

(1)將含有相同陰離子的0.15-0.30mol/L鎂鹽溶液和0.05-0.10mol/L鋁鹽溶液等體積混合均勻后，反滴加至0.25-0.50mol/L氫氧化物溶液中，直至滴加到反應溶液的pH達到11.0±0.3，得到物料A沉淀，清洗A沉淀；

其中，鎂鹽和鋁鹽的物質的量之比為3:1；所述氫氧化物溶液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液；

(2)將步驟(1)得到的A沉淀分散于含乙二醇的去離子水中，進行熱處理得到物料B；