[發明專利]一種氫氧化鎳改性鎂鋁水滑石/蒙脫土納米材料的制備方法

有效

• 申請號: 202210342985.0
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114507534B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 呂斌;寇夢楠;高黨鴿
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C09K21/02
• 分類號: C09K21/02;C14C9/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明公開了一種氫氧化鎳改性鎂鋁水滑石/蒙脫土納米材料的制備方法。該專利的特殊之處在于，采用水熱法將Ni(OH)subgt;2/subgt;沉積到申請號為CN202011524847.1中制備的鎂鋁水滑石/蒙脫土表面，通過Ni(OH)subgt;2/subgt;中鎳元素與鎂鋁水滑石/蒙脫土進行協效阻燃，可進一步提升MgAl?LDH/MMT阻燃抑煙性，可將MgAl?LDH/MMT@Ni(OH)subgt;2/subgt;作為阻燃劑添加在有機基體中，應用于皮革、樹脂、交通運輸等多個領域，賦予其良好的阻燃抑煙性能。

技術領域

本發明涉及一種氫氧化鎳改性鎂鋁水滑石/蒙脫土納米材料的制備方法。

背景技術

MgAl?LDH在燃燒過程中形成的氧化鋁和氧化鎂對煙氣具有吸附性，可作為抑煙劑，但其單獨應用時易團聚；MMT是一種層狀硅酸鹽，它在燃燒過程中會形成SiO₂物理屏障，具有較為良好的阻燃性，對MMT進行剝離，然后在其表面生長MgAl?LDH，最終得到的MgAlLDH/MMT具有一定阻燃抑煙性，但阻燃性仍有待提升，采用含過渡金屬元素的氫氧化物對其改性，可通過催化炭化作用進一步提升其阻燃抑煙性。

鎳基催化劑已被證明有利于催化碳層的形成，可形成屏障阻隔熱量和氧氣從而抑制燃燒過程。與其他鎳衍生物相比，Ni(OH)₂納米催化劑的制備具有較強的可控性，這為制備過程提供了便利。研究者通過水熱法將Ni(OH)₂沉積到十二烷基苯磺酸改性LDH(DBS-LDH)表面{DBS-LDH@Ni(OH)₂}，將其應用于環氧樹脂中，結果證明DBS-LDH@Ni(OH)₂具有良好的阻燃性，且顯著提高了炭結構的致密性。(Li?Z,Zhang?J,Dufosse?F,et?al.Ultrafinenickel?nanocatalyst-engineering?of?an?organic?layered?double?hydroxidetowards?a?super-efficient?fire-safe?epoxy?resin?via?interfacial?catalysis[J].Journal?of?Materials?Chemistry?A,2018,6(18):8488-8498.)

發明內容

本發明的目的是提供一種MgAl?LDH/MMT@Ni(OH)₂的制備方法，該材料在MgAlLDH/MMT的基礎上可進一步提升基體的阻燃抑煙性，具有很好的應用前景。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：

一種MgAl?LDH/MMT@Ni(OH)₂的制備方法，包括以下具體步驟：

以下所涉及的量均為質量份：

步驟一：參考專利(CN202011524847.1)MgAl?LDH/MMT的制備過程，稱取0.50-2.00份蒙脫土(MMT)與20-80mL的硝酸水溶液混合，在105℃下攪拌4h，對其進行離心，直至上清液呈中性，得到酸刻蝕后的MMT。稱取1.50-4.50份六水硝酸鎂，0.50-2.00份九水硝酸鋁與去離子水配成50ml溶液，作為水滑石前驅體鹽溶液，將離心后的MMT與50ml金屬鹽溶液混合后攪拌均勻，采用超聲法對MMT進行剝離，得到剝離MMT，同時在超聲過程中充分分散混合溶液；稱取尿素2.00-4.50份加入混合溶液中，在室溫下攪拌均勻后轉移至水熱反應釜，在140℃下反應15h。降到室溫后，離心收集所得固體樣品，將樣品用去離子水洗滌至中性，并進行冷凍干燥，最終得到MgAl?LDH/MMT復合材料。