基于氧化鎳模板Ni/Al-LDHs/Ni薄膜的制備及其性能研究
發(fā)布時間:2021-02-19 15:24
采用電化學陽極氧化鎳模板和鋁片分別提供Ni2+和Al3+,在NH4NO3溶液中原位生長法制備了Ni/Al-NO3-LDHs/Ni薄膜,在弱堿性條件下,通過離子交換將對甲苯磺酸陰離子引入Ni/Al-NO3-LDHs/Ni薄膜層間,制備了對甲苯磺酸/LDHs/Ni復(fù)合薄膜,優(yōu)化了工藝條件;并借助XRD、FT-IR、SEM等手段對薄膜進行了結(jié)構(gòu)和形貌分析。結(jié)果表明,對甲苯磺酸陰離子成功插層于LDHs/Ni薄膜層間,層間距由0.701nm增大至1.216nm,NO3-離子在1 384cm-1的特征峰消失,同時出現(xiàn)了對甲苯磺酸陰離子的特征峰。SEM顯示,LDHs晶片垂直于Ni基底生長。電化學腐蝕和UV-Vis分析表明,LDHs/Ni薄膜具有良好的耐蝕性和優(yōu)異的紫外阻隔性能。
【文章來源】:功能材料. 2017,48(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖2LDHs/Ni薄膜的XRD譜圖Fig2XRDpatternsofLDHs/Nifilm/薄膜的晶相結(jié)構(gòu)
的晶相結(jié)構(gòu)圖3為不同濃度p-TSA-LDHs薄膜的XRD圖。從圖3可以看出,對甲苯磺酸濃度分別為0.05,0.07,0.10mol/L時,均可合成p-TSA-LDHs/Ni薄膜,但當濃度大于或小于0.05mol/L時,只有(003)衍射峰較為明顯,而(006)或(009)衍射峰相對較弱。并且隨著客體濃度的增加,衍射峰逐漸寬化,對比a、b、c3條譜線,綜合晶型和結(jié)晶度等因素,選。埃埃罚恚铮欤虒妆交撬岜容^合適。圖3p-TSA/LDHs/Ni薄膜的XRD譜圖Fig3XRDpatternsofp-TSA/LDHs/Nifilm2.1.3LDHs/Ni與p-TSA-LDHs/Ni薄膜的XRD圖4為LDHs/Ni薄膜前體和p-TSA/LDHs/Ni薄膜的XRD對比圖。從圖4可以看出,插層后d003衍射峰由12.62°移至7.26°,根據(jù)Braggs公式計算,層間距由0.701nm增大至1.216nm,表明對甲苯磺酸陰離子已進入LDHs層間。另外,從實測d003(1.216nm)中扣除一個層板厚度(0.48nm)[12],可得其層板通道寬度為0.736nm,與一個對甲苯磺酸陰離子的大。保保保福福玻埃保纺甑冢保逼冢ǎ矗福┚
(0.74nm)接近,但由于電子運動及軌道排斥作用,對甲苯磺酸陰離子應(yīng)以<90°進入LDHs層間。圖4LDHs與p-TSA/LDHs薄膜的XRD對比譜圖Fig4XRDpatternsofLDHsandp-TSA/LDHsfilms2.2FT-IR表征圖5為p-TSA、LDHs及p-TSA/LDHs的FT-IR譜圖。在譜圖(b)中,1384cm-1為LDHs層間NO3-的特征吸收峰,3500cm-1處的寬吸收峰為LDHs層板的吸附水和層間水分子中羥基的伸縮振動峰,與游離態(tài)羥基的吸收峰(3600cm-1)相比,由于層間水分子和陰離子及層板羥基形成氫鍵,導(dǎo)致此峰向低波數(shù)方向位移,且峰形變寬;在400~600cm-1處為O—M—O相關(guān)彎曲振動。與譜圖(b)對比可知,在譜圖(a)中,1128,1039cm-1處出現(xiàn)—SO3基團的特征吸收峰,1600~1400cm-1呈現(xiàn)出苯環(huán)骨架振動的特征吸收峰,800cm-1附近出現(xiàn)苯環(huán)對位取代峰,且插層后1384cm-1處NO3-的特征吸收峰基本消失,說明客體陰離子已成功引入層間,而LDHs的層板結(jié)構(gòu)并未破壞,這與XRD分析結(jié)果相吻合。圖5TSA、LDHs前體及TSA-LDHs的FT-IR譜圖Fig5FT-IRspectraofTSA,LDHsandTSA/LDHs2.3薄膜的紫外漫反射圖6為LDHs/Ni薄膜和p-TSA-LDHs/Ni薄膜的紫外漫反射譜圖。結(jié)果表明,LDHs/N
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Mg-Al水滑石催化甘油與碳酸二甲酯的酯交換反應(yīng)[J]. 鄭麗萍,夏水鑫,侯召同,張夢媛,侯昭胤. 催化學報. 2014(03)
[2]Mg-Al水滑石“記憶效應(yīng)”及其對Cr(Ⅵ)陰離子吸附性能研究[J]. 趙策,曾虹燕,王亞舉,劉平樂,李玉芹,楊永杰. 無機材料學報. 2011(08)
本文編號:3041308
【文章來源】:功能材料. 2017,48(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖2LDHs/Ni薄膜的XRD譜圖Fig2XRDpatternsofLDHs/Nifilm/薄膜的晶相結(jié)構(gòu)
的晶相結(jié)構(gòu)圖3為不同濃度p-TSA-LDHs薄膜的XRD圖。從圖3可以看出,對甲苯磺酸濃度分別為0.05,0.07,0.10mol/L時,均可合成p-TSA-LDHs/Ni薄膜,但當濃度大于或小于0.05mol/L時,只有(003)衍射峰較為明顯,而(006)或(009)衍射峰相對較弱。并且隨著客體濃度的增加,衍射峰逐漸寬化,對比a、b、c3條譜線,綜合晶型和結(jié)晶度等因素,選。埃埃罚恚铮欤虒妆交撬岜容^合適。圖3p-TSA/LDHs/Ni薄膜的XRD譜圖Fig3XRDpatternsofp-TSA/LDHs/Nifilm2.1.3LDHs/Ni與p-TSA-LDHs/Ni薄膜的XRD圖4為LDHs/Ni薄膜前體和p-TSA/LDHs/Ni薄膜的XRD對比圖。從圖4可以看出,插層后d003衍射峰由12.62°移至7.26°,根據(jù)Braggs公式計算,層間距由0.701nm增大至1.216nm,表明對甲苯磺酸陰離子已進入LDHs層間。另外,從實測d003(1.216nm)中扣除一個層板厚度(0.48nm)[12],可得其層板通道寬度為0.736nm,與一個對甲苯磺酸陰離子的大。保保保福福玻埃保纺甑冢保逼冢ǎ矗福┚
(0.74nm)接近,但由于電子運動及軌道排斥作用,對甲苯磺酸陰離子應(yīng)以<90°進入LDHs層間。圖4LDHs與p-TSA/LDHs薄膜的XRD對比譜圖Fig4XRDpatternsofLDHsandp-TSA/LDHsfilms2.2FT-IR表征圖5為p-TSA、LDHs及p-TSA/LDHs的FT-IR譜圖。在譜圖(b)中,1384cm-1為LDHs層間NO3-的特征吸收峰,3500cm-1處的寬吸收峰為LDHs層板的吸附水和層間水分子中羥基的伸縮振動峰,與游離態(tài)羥基的吸收峰(3600cm-1)相比,由于層間水分子和陰離子及層板羥基形成氫鍵,導(dǎo)致此峰向低波數(shù)方向位移,且峰形變寬;在400~600cm-1處為O—M—O相關(guān)彎曲振動。與譜圖(b)對比可知,在譜圖(a)中,1128,1039cm-1處出現(xiàn)—SO3基團的特征吸收峰,1600~1400cm-1呈現(xiàn)出苯環(huán)骨架振動的特征吸收峰,800cm-1附近出現(xiàn)苯環(huán)對位取代峰,且插層后1384cm-1處NO3-的特征吸收峰基本消失,說明客體陰離子已成功引入層間,而LDHs的層板結(jié)構(gòu)并未破壞,這與XRD分析結(jié)果相吻合。圖5TSA、LDHs前體及TSA-LDHs的FT-IR譜圖Fig5FT-IRspectraofTSA,LDHsandTSA/LDHs2.3薄膜的紫外漫反射圖6為LDHs/Ni薄膜和p-TSA-LDHs/Ni薄膜的紫外漫反射譜圖。結(jié)果表明,LDHs/N
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Mg-Al水滑石催化甘油與碳酸二甲酯的酯交換反應(yīng)[J]. 鄭麗萍,夏水鑫,侯召同,張夢媛,侯昭胤. 催化學報. 2014(03)
[2]Mg-Al水滑石“記憶效應(yīng)”及其對Cr(Ⅵ)陰離子吸附性能研究[J]. 趙策,曾虹燕,王亞舉,劉平樂,李玉芹,楊永杰. 無機材料學報. 2011(08)
本文編號:3041308
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