本發明涉及一種利用水滑石制備片層結構的碳化物的方法。
背景技術:
層狀雙羥基復合金屬氧化物(layereddoublehydroxide,ldh)是水滑石(hydrotalcite,ht)和類水滑石化合物(hydrotalcite-likecompounds,htlcs)的統稱,由這些化合物插層組裝的一系列超分子材料稱為水滑石類插層材料(ldhs)。1842年hochstetter首先從片巖礦層中發現了天然水滑石礦;二十世紀初人們由于發現了ldh對氫加成反應具有催化作用而開始對其結構進行研究;1969年allmann等人通過測定ldh單晶結構,首次確認了ldh的層狀結構;二十世紀九十年代以后,隨著現代分析技術和測試手段的廣泛應用,人們對ldhs結構和性能的研究不斷深化。
技術實現要素:
本發明提出一種利用水滑石制備片層結構的碳化物的方法,利用水滑石焙燒產物的記憶特性,將酚醛樹脂低聚物嵌入到其層間,形成了與有序的酚醛樹脂低插層結構,經碳化后最終獲得層狀的碳材料。
一種利用水滑石制備片層結構的碳化物的方法,包括以下步驟:
(1)以mgcl2·6h2o為mg源,alcl3·6h2o為al源,mg源、al源物質的量分別為0.03mol、0.01mol,溶于100ml蒸餾水中配成溶液a;再取0.068molnaoh溶于400ml蒸餾水中配成溶液b;
(2)在500轉/分鐘攪拌下將溶液a傾入溶液b中,繼續攪拌10min然后將所得混合物離心分離,用蒸餾水洗滌所得的沉淀2次;
(3)將所得沉淀再分散于400ml蒸餾水中,500轉/分鐘攪拌30分鐘形成懸濁液,然后在100℃烘箱中保溫6小時,得mg6al2(oh)16cl2·4h2o,即功能化氫氧化鎂水滑石懸濁液;
(4)取所得的懸濁液100ml,在攪拌情況下加入1ml酚醛樹脂低聚物,攪拌下反應24小時,離心所得物,得棕色沉淀,再在40℃真空干燥,然后加熱至100℃使加入的酚醛樹脂低聚物聚合,得黑褐色固體;
(5)在n2氣保護下,500℃下6個小時,用管式爐使其碳化,得黑色粉末即為片狀結構的碳化物。
本發明產生的有益效果為:本發明制備的碳材料具有片狀結構,其獨特的結構適用于在各領域新材料的應用。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
一種利用水滑石制備片層結構的碳化物的方法,包括以下步驟:
(1)以mgcl2·6h2o為mg源,alcl3·6h2o為al源,mg源、al源物質的量分別為0.03mol、0.01mol,溶于100ml蒸餾水中配成溶液a;再取0.068molnaoh溶于400ml蒸餾水中配成溶液b;
(2)在500轉/分鐘攪拌下將溶液a傾入溶液b中,繼續攪拌10min然后將所得混合物離心分離,用蒸餾水洗滌所得的沉淀2次;
(3)將所得沉淀再分散于400ml蒸餾水中,500轉/分鐘攪拌30分鐘形成懸濁液,然后在100℃烘箱中保溫6小時,得mg6al2(oh)16cl2·4h2o,即功能化氫氧化鎂水滑石懸濁液;
(4)取所得的懸濁液100ml,在攪拌情況下加入1ml酚醛樹脂低聚物,攪拌下反應24小時,離心所得物,得棕色沉淀,再在40℃真空干燥,然后加熱至100℃使加入的酚醛樹脂低聚物聚合,得黑褐色固體;
(5)在n2氣保護下,500℃下6個小時,用管式爐使其碳化,得黑色粉末即為片狀結構的碳化物。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。