插层结构紫外阻隔材料的限域组装及其超分子作用研究

发布时间：2018-04-16 10:02

  本文选题：水滑石 + 限域插层　； 参考：《北京化工大学》2015年硕士论文

【摘要】：层状复合金属氢氧化物(LDHs)是一类具有主客体层状结构的新型功能材料,特定的功能客体在主客体超分子作用下,会在LDHs限域空间发生构象转变并规则排列,产生新的功能,或使材料的性能得到极大提升。研究功能客体的限域组装并研究其对沥青等材料的抗紫外老化性能,具有重要的理论和实际应用意义。本论文从材料分子设计角度出发,利用LDHs的空间限域效应,采用离子交换法将酚酞(PPN)、酚红(PSPN)和对硝基苯酚(PNPL)分别插入到Mg-Al水滑石(MgAl-LDHs)的限域层间,获得了MgAl-PPN-LDHs、MgAl-PSPN-LDHs和MgAl-PNPL-LDHs三种插层结构紫外阻隔材料。通过XRD测试表明,三种客体分子插层完全。通过FT-IR和13C MAS NMR分析表明,在主体层板的超分子作用下,有机客体在限域空间内构象发生转变,产生了具有大共轭结构的醌式结构。UV-vis DRS表明,三种插层结构紫外阻隔材料在220-400nm波段的平均紫外吸收率均可达到约96%。TG-DTA测试表明,在主客体超分子作用下,插层后客体的热稳定性增强：PPN的分解放热峰值由354℃提高到440℃,且没有发生熔化相变；PSPN的分解放热峰值由318℃提高到409℃;PNPL的分解放热峰值为369℃,没有熔化相变和升华相变。将三种插层材料分别按3wt%的添加量混入到沥青中,使沥青的抗紫外老化能力得到了显著提升。研究表明,将特定的功能客体通过插层组装进入LDHs层间,客体分子在超分子作用下在限域空间内发生了构象变化,产生了大共轭结构,使材料的紫外阻隔性能大幅度提高,获得了系列紫外阻隔性能优异的插层结构功能材料,为LDHs类材料的限域插层以及超分子结构紫外阻隔材料等相关功能材料的发展提供了新的研究思路。
[Abstract]:In this paper , three intercalation structures of MgAl - PPN - LDHs , MgAl - PSPN - LDHs and MgAl - PNPL - LDHs have been studied by means of FT - IR and 13C MAS NMR analysis .
The decomposition exothermic peak of PSPN is increased from 318 鈩，

本文编号：1758388