本發明涉及光譜學與光譜分析技術領域,具體涉及一種磷酸二氫鉀插層改性高嶺土復合物的制備方法。
背景技術:
高嶺土屬于典型的兩層硅酸鹽結構,其理想的化學式為Al2[(OH)4/Si2O5],是由SiO4四面體的六方網層與AlO2(OH)4 八面體網層在C軸上做周期性排列且按1:1結合形成的層狀結構。
近年來,層狀納米材料的應用越來越廣,如在阻燃、催化和電流變液等領域的應用研究相當活躍,其中將功能性離子引入層狀材料片層中間制備的插層材料以其獨特的性能逐漸被人們所重視。高嶺土Si-O四面體片和Al-O八面體片之間存著非對稱效應,層間主要以氫鍵結合,粘附力大,因此高嶺土與有機物之間的插層比較困難。
技術實現要素:
本發明旨在針對上述問題,提出一種磷酸二氫鉀插層改性高嶺土復合物的制備方法。
本發明的技術方案在于:
一種磷酸二氫鉀插層改性高嶺土復合物的制備方法,包括以下步驟:
(1)高嶺土-二甲基亞砜K-DMSO制備:
取干燥高嶺土置于含40ml DMSO和4.5ml去離子水的燒杯中,放置于超聲波反應器中,將超聲杵置于溶液正中間,設定反應4h,反應完畢,過濾,用無水乙醇洗滌3次,60℃恒溫干燥12h后得產物K-DMSO。
(2)高嶺土-醋酸鉀K-KAc制備:
取產物K-DMSO于三口燒瓶中,加入40ml 飽和KAc溶液,置于50℃油浴中,連續攪拌24h,產物用無水乙醇洗滌3次,60℃恒溫干燥12h后得產物K-KAc。
(3)高嶺土-磷酸二氫鉀K-KDP制備:
取產物K-KAc于三口燒瓶中,加入40ml飽和KDP溶液,油浴,連續攪拌72h,產物用無水乙醇洗滌3次,60℃恒溫干燥12h后得產物K-KDP。
所述的超聲波反應器的超聲功率為800W。
所述的油浴溫度為50℃。
本發明的技術效果在于:
本發明以K-DMSO為前驅體,K-KAc為預插層體,通過插層取代的方法最終將KDP插入到高嶺土層間,制備了K-KDP插層復合物,產物的插層率可以達到81.3%。高嶺土的層間距由原來的0.716nm增加到1.56nm,比原始高嶺土的顆粒更為均勻,粒徑更小,基本沒有團聚現象。
具體實施方式
一種磷酸二氫鉀插層改性高嶺土復合物的制備方法,包括以下步驟:
(1)高嶺土-二甲基亞砜K-DMSO制備:
取干燥高嶺土置于含40ml DMSO和4.5ml去離子水的燒杯中,放置于超聲波反應器中,將超聲杵置于溶液正中間,設定反應4h,反應完畢,過濾,用無水乙醇洗滌3次,60℃恒溫干燥12h后得產物K-DMSO。
其中,超聲波反應器的超聲功率為800W。
(2)高嶺土-醋酸鉀K-KAc制備:
取產物K-DMSO于三口燒瓶中,加入40ml 飽和KAc溶液,置于50℃油浴中,連續攪拌24h,產物用無水乙醇洗滌3次,60℃恒溫干燥12h后得產物K-KAc。
其中,油浴溫度為50℃。
(3)高嶺土-磷酸二氫鉀K-KDP制備:
取產物K-KAc于三口燒瓶中,加入40ml飽和KDP溶液,油浴,連續攪拌72h,產物用無水乙醇洗滌3次,60℃恒溫干燥12h后得產物K-KDP。