NiAl-LDHs和CuAl-LDHs的制备及催化聚烯烃碳化研究

发布时间：2021-05-12 01:14

　　层状双氢氧化物（LDHs）也称为水滑石,它具有独特的纳米层状结构和优异稳定的物化性能。近年来在催化剂、吸附剂、聚合物纳米材料和无卤阻燃材料等领域应用广泛。本论文以其作为碳化催化剂对聚烯烃材料进行催化成碳研究,并测试这种成碳聚合物材料的阻燃性能及所得碳材料的微观结构、石墨化程度和应用性能。本论文通过微波水热晶化法首先合成一种NiAl-LDHs。利用X射线衍射（XRD）表征NiAl-LDHs的层状结构和相态。证实所合成NiAl-LDHs为典型的LDHs结构,且由Ni（OH）2和Al（OH）3相构成。利用模型碳化实验研究NiAl-LDHs对聚烯烃（聚丙烯（PP）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、聚苯乙烯（PS）、聚乙二醇（PEG200）和聚乙烯醇（PVA））的催化成碳性能,发现NiAl-LDHs具有一般Ni基催化剂的特点,即在微量氯化物存在下对非含氧类聚烯烃具有较高的催化碳化性能。碳化结果证实:当添加20 wt%NiAl-LDHs催化剂和0.5 wt%NH4Cl助剂时,LLDPE的碳化转化率达到49.6%,PP的碳化转化率为46.8%,PS的碳化转化率为44.2%。成碳可有效提高聚合物的阻燃... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 层状双氢氧化物(LDHs)概述
        1.1.1 LDHs的化学组成与结构特点
        1.1.2 LDHs的物化性质
        1.1.3 LDHs的制备方法
    1.2 LDHs的应用
        1.2.1 LDHs作为无卤阻燃剂的应用
        1.2.2 LDHs作为催化剂制备多孔碳的研究
    1.3 课题研究目的意义及内容
2 NiAl-LDHs的制备及催化聚烯烃成碳阻燃研究
    2.1 引言
    2.2 实验内容
        2.2.1 实验药品及仪器
        2.2.2 实验过程
        2.2.3 成碳率的计算
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 NiAl-LDHs及其LLDPE复合材料的结构组成
        2.3.2 微量氯化物对NiAl-LDH/LLDPE复合材料成炭的影响
        2.3.3 NH_4Cl对NiAl-LDH/LLDPE复合材料阻燃性能的影响
        2.3.4 NiAl-LDH/LLDPE复合材料的热稳定性及动态粘度
        2.3.5 LLDPE中NH_4Cl对NiAl-LDH协同阻燃作用的分析
        2.3.6 NiAl-LDH/LLDPE复合材料的力学性能
    2.4 本章小结
3 CuAl-LDHs催化聚烯烃碳化制备多孔碳及其电化学应用研究
    3.1 引言
    3.2 实验内容
        3.2.1 实验药品及仪器
        3.2.2 实验过程
        3.2.3 测试与表征
        3.2.4 电化学测量
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 多孔碳的结构及形貌
        3.3.2 多孔碳的组成分析
        3.3.3 多孔碳的孔结构及表面性质
        3.3.4 多孔碳的热稳定性分析
        3.3.5 多孔碳的电化学应用研究
        3.3.6 NiAl-LDHs与CuAl-LDHs催化成碳机理对比分析
    3.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3182442