新型纳米层状硅酸盐Magadiite主体材料的制备、表征、结构和生成机理研究

高等学校化学学报 ›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (4): 603.

新型纳米层状硅酸盐Magadiite主体材料的制备、表征、结构和生成机理研究

彭淑鸽, 高秋明

中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室, 上海 200050

收稿日期:2003-05-20 出版日期:2004-04-24 发布日期:2004-04-24
通讯作者: 高秋明(1969年出生),男,博士,研究员,博士生导师,从事无机纳米材料研究.E-mail:qmgao@mail.sic.ac.cn E-mail:qmgao@mail.sic.ac.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:20201013);中国科学院“百人计划”基金资助

Preparation, Characterization, Structure and Formation Mechanism of a Novel Layered Structural Nanosilicate Magadiite Host

PENG Shu-Ge, GAO Qiu-Ming

State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Structure, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China

Received:2003-05-20 Online:2004-04-24 Published:2004-04-24

摘要/Abstract

摘要： 利用简单的插层反应方法成功地制备了四丁基氢氧化铵(TBAOH)插层的层状硅酸盐Magadiite纳米复合材料,在室温下该材料溶胶放置30d可以保持稳定,粉体长期保存结构稳定,而且反应时间短,只需30min.利用XRD,FTIR,SEM和HRTEM等方法对样品进行了结构表征.结果表明,TBA⁺离子在层间以双分子层排列,并与层状硅酸盐结合在一起,TBAOH插层后的纳米粒子在玻璃片上进行了重组,粒径分布在10～100nm之间;HRTEM电镜照片进一步证实了剥离的层状硅酸盐纳米粒子在玻璃片上的自组装过程.根据实验结果阐述了TBAOH插层反应形成纳米溶胶的机理.

关键词: 插层反应, 纳米层状硅酸盐, 剥离, 自组装, 主体材料

Abstract: Stable layered structural silicate nanocomposites of TBAOH intercalated magadiite were obtained successfully by intercalation reaction methods. XRD, FTIR, SEM and HRTEM were used to characterize the structures of these nanocomposites. The XRD results and the approximate calculation of the interlayer distances show that a novel kind of structure with bilayer TBA⁺ ion intercalated magadiite was formed, further proved by HRTEM image and FTIR spectra. SEM image shows that the particle sizes exfoliated by TBAOH are about 10—100 nm. The reassembly of particles on the glass were also found after the solution evaporated. The self-assembly process of magadiite nanosheets was described on the basis of HRTEM analyses. These nanocomposites of layered magadiite are the potentional candidates of hosts of 2-dimensional host-guest nanocomposites and functional nanomaterials with open frameworks.

Key words: Intercalation reaction, Layered structural nanosilicate, Exfoliation, Self-assembly, Host material

中图分类号:

O614

TrendMD:

彭淑鸽, 高秋明. 新型纳米层状硅酸盐Magadiite主体材料的制备、表征、结构和生成机理研究. 高等学校化学学报, 2004, 25(4): 603.

PENG Shu-Ge, GAO Qiu-Ming. Preparation, Characterization, Structure and Formation Mechanism of a Novel Layered Structural Nanosilicate Magadiite Host. Chem. J. Chinese Universities, 2004, 25(4): 603.

[1]	仵宇帅, 尚颖旭, 蒋乔, 丁宝全. 可控自组装DNA折纸结构作为药物载体的研究进展[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(8): 20220179.
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[3]	张义超, 赵付来, 王宇, 王亚玲, 沈永涛, 冯奕钰, 封伟. 基于多层二硒化钨的高性能场效应晶体管的实验优化和理论模拟[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220113.
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[9]	梁雪静, 赵付来, 王宇, 张义超, 王亚玲, 冯奕钰, 封伟. 硫硒化亚锗光电探测器的制备及光电性能[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(8): 2661.
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[11]	王雅雯, 李东, 梁文凯, 孙迎辉, 江林. 表面等离激元金属纳米粒子的多元化结构及应用[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(4): 1213.
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[13]	唐文涛, 李圣凯, 王昚, 陈龙, 陈卓. 基于激光介导富集的表面增强拉曼分析[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(10): 3054.
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[15]	张鑫, 赵付来, 王宇, 梁雪静, 冯奕钰, 封伟. 碲化锗场效应晶体管的制备及电学性能[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(9): 2032.