一种二维层状结构材料magadiite的制备方法技术

技术编号:8651781 阅读:320 留言:0更新日期:2013-05-01 17:04
本发明专利技术涉及一种二维层状结构材料magadiite的制备方法。该制备方法包括以下步骤:将硅源、碱源和水混合,以摩尔比计混合物中的组分满足:SiO2:(NaOH+Na2CO3)=2~8;H2O:(NaOH+Na2CO3)=40~90;NaOH:Na2CO3=1:2;将得到的混合物放入密闭容器在自生压力下,130~190℃晶化6~72小时;将晶化好的产物取出,经过滤、水洗至PH=7~9后在40℃~100摄氏度干燥4~24小时,制得二维层状结构材料magadiite。本发明专利技术制备工艺简单,该二维层状结构材料可用作催化剂、吸附剂、柱撑材料、离子交换剂、纳米复合材料的填料等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
二维层状结构材料magadiite的层板是由带负电的SiO4四面体组成,有较好的化学及热稳定性,层间有可被交换的水合钠离子,因此magadiite具有层状粘土材料一些典型的性质,例如对水及一些小的极性有机分子具有较强的吸附能力,层板之间具有较好的膨胀性,可以容纳小到质子大到高聚物分子或基团,这些性质促进了 magadiite作为阳离子交换剂、吸附剂、柱撑材料、催化剂、纳米复合材料填料等方面的应用。目前关于二维层状结构材料magadiite的文献多集中于其与ZSM— 5、丝光沸石、β沸石、ZSM—35的一种或多种复合形成共生材料,关于单纯相magadiite的制备尚未见诸报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中尚未涉及二维层状结构材料magadiite的制备方法问题,提供,该二维层状结构材料magadiite可用于吸附、催化、离子交换等方面。 为解决上述问题,本专利技术采用的技术方案如下。—种二维层状结构材料magadiite的制备方法,其包括以下步骤: Cl)将硅源、碱源和水混合,以摩尔比计混合物中的组分满足=SiO2:(Na0H+Na2C03)=2 8 ;H20: (Na0H+Na2C03) =40 90 ; NaOH =Na2CO3=1: 2 ;将步骤(I)得到的混合物放入密闭容器在自生压力下,130 190°C晶化6 72小时; (2)将晶化好的产物取出,经过滤、水洗至PH=7 9后在40°C 100摄氏度干燥4 24小时,制得二维层状结构材料magadiite。进一步优化的,步骤(I)中,所述的硅源为气相二氧化硅、沉淀法白炭黑、水玻璃、硅藻土、硅胶、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的一种以上。进一步优化的,步骤(I)中,所述的碱源为氢氧化钠和碳酸钠的混合物。进一步优化的,步骤(I)中,先将碱源和水混合成溶液,然后再与硅源混合。进一步优化的,步骤(3)所述干燥后还经研磨,制得二维层状结构材料magadiite。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点和技术效果:本专利技术在所限定的工艺条件下,特别限定了反应混合物中各组分的相对含量和晶化过程,合成了单纯相的magadiite,制备方法简单可行。所制得的材料具有二维层状结构且层间具有可交换的阳离子,在离子交换、催化、吸附等方面有广泛的应用。附图说明 图1是实施例1中所得二维层状结构材料magadiite的X-射线衍射图谱。图2是实施例2中所得二维层状结构材料magadiite的X-射线衍射图谱。图3是实施例3中所得二维层状结构材料magadiite的X-射线衍射图谱。 图4是实施例4中所得二维层状结构材料magadiite的X-射线衍射图谱。图5是二维层状结构材料magadiite的扫描电镜图谱。具体实施例方式下面通过实施例来详述本专利技术,但本专利技术的保护范围并不局限于这些实施例。实施例1 取0.40克氢氧化钠和2.12克碳酸 钠先后溶于47.52克水中制成混合溶液,将混合溶液与15.48克沉淀白炭黑(含水7wt%)充分混合并搅拌15分钟,搅拌均匀后加入高压反应釜中在130°C下进行水热晶化72小时。产物经过滤、水洗至PH=7 9后在80°C下干燥4小时,即得二维层状结构材料magadiite,如图5。通过X-射线衍射法进行定性分析(其X-射线衍射谱图见附图1 ),可知该二维层状结构材料magadi ite为单纯相。实施例2 取0.40克氢氧化钠和2.12克碳酸钠先后溶于42.39克水中制成混合溶液,将混合溶液与11.61克沉淀白炭黑(含水7wt%)充分混合并搅拌15分钟,搅拌均匀后加入高压反应釜中在150°C下进行水热晶化36小时。产物经过滤、水洗至PH=7 9后在80°C下干燥4小时,即得二维层状结构材料magadiite,如图5。通过X-射线衍射法进行定性分析(其X-射线衍射谱图见附图2),可知该二维层状结构材料magadiite为单纯相。实施例3 取0.40克氢氧化钠和2.12克碳酸钠先后溶于37.26克水中制成混合溶液,将混合溶液与7.74克沉淀白炭黑(含水7wt%)充分混合并搅拌15分钟,搅拌均匀后加入高压反应釜中在170°C下进行水热晶化24小时。产物经过滤、水洗至PH=7 9后在80°C下干燥4小时,即得二维层状结构材料magadiite,如图5。通过X-射线衍射法进行定性分析(其X-射线衍射谱图见附图3),可知该二维层状结构材料magadiite为单纯相。实施例4 取0.40克氢氧化钠和2.12克碳酸钠先后溶于32.13克水中制成混合溶液,将混合溶液与3.87克沉淀白炭黑(含水7wt%)充分混合并搅拌15分钟,搅拌均匀后加入高压反应釜中在190°C下进行水热晶化6小时。产物经过滤、水洗至PH=7 9后在80°C下干燥4小时,即得二维层状结构材料magadiite,如图5。通过X-射线衍射法进行定性分析(其X-射线衍射谱图见附图4),可知该二维层状结构材料magadiite为单纯相。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维层状结构材料magadiite的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将硅源、碱源和水混合,以摩尔比计混合物中的组分满足:SiO2:(NaOH+Na2CO3)=2~8;H2O:(NaOH+Na2CO3)=40~90;?NaOH:Na2CO3=1:2;?(2)将步骤(1)得到的混合物放入密闭容器在自生压力下,130~190℃晶化6~72小时;?(3)将晶化好的产物取出,经过滤、水洗至PH=7~9后在40℃~100摄氏度干燥4~24小时,制得二维层状结构材料magadiite。

【技术特征摘要】
1.一种二维层状结构材料magadiite的制备方法,其特征在于包括以下步骤: Cl)将硅源、碱源和水混合,以摩尔比计混合物中的组分满足=SiO2:(Na0H+Na2C03)=2 8 ;H20: (Na0H+Na2C03) =40 90 ; NaOH =Na2CO3=1: 2 ; (2)将步骤(I)得到的混合物放入密闭容器在自生压力下,130 190°C晶化6 72小时; (3)将晶化好的产物取出,经过滤、水洗至PH=7 9后在40°C 100摄氏度干燥4 24小时,制得二维层状结...

【专利技术属性】
技术研发人员:戈明亮陈萌
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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