[发明专利]一种氢氧化镍改性镁铝水滑石/蒙脱土纳米材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种氢氧化镍改性镁铝水滑石/蒙脱土纳米材料的制备方法。该专利的特殊之处在于，采用水热法将Ni(OH)subgt;2/subgt;沉积到申请号为CN202011524847.1中制备的镁铝水滑石/蒙脱土表面，通过Ni(OH)subgt;2/subgt;中镍元素与镁铝水滑石/蒙脱土进行协效阻燃，可进一步提升MgAl LDH/MMT阻燃抑烟性，可将MgAl LDH/MMT@Ni(OH)subgt;2/subgt;作为阻燃剂添加在有机基体中，应用于皮革、树脂、交通运输等多个领域，赋予其良好的阻燃抑烟性能。

技术领域

本发明涉及一种氢氧化镍改性镁铝水滑石/蒙脱土纳米材料的制备方法。

背景技术

MgAl LDH在燃烧过程中形成的氧化铝和氧化镁对烟气具有吸附性，可作为抑烟剂，但其单独应用时易团聚；MMT是一种层状硅酸盐，它在燃烧过程中会形成SiO₂物理屏障，具有较为良好的阻燃性，对MMT进行剥离，然后在其表面生长MgAl LDH，最终得到的MgAlLDH/MMT具有一定阻燃抑烟性，但阻燃性仍有待提升，采用含过渡金属元素的氢氧化物对其改性，可通过催化炭化作用进一步提升其阻燃抑烟性。

镍基催化剂已被证明有利于催化碳层的形成，可形成屏障阻隔热量和氧气从而抑制燃烧过程。与其他镍衍生物相比，Ni(OH)₂纳米催化剂的制备具有较强的可控性，这为制备过程提供了便利。研究者通过水热法将Ni(OH)₂沉积到十二烷基苯磺酸改性LDH(DBS-LDH)表面{DBS-LDH@Ni(OH)₂}，将其应用于环氧树脂中，结果证明DBS-LDH@Ni(OH)₂具有良好的阻燃性，且显著提高了炭结构的致密性。(Li Z,Zhang J,Dufosse F,et al.Ultrafinenickel nanocatalyst-engineering of an organic layered double hydroxidetowards a super-efficient fire-safe epoxy resin via interfacial catalysis[J].Journal of Materials Chemistry A,2018,6(18):8488-8498.)

发明内容

本发明的目的是提供一种MgAl LDH/MMT@Ni(OH)₂的制备方法，该材料在MgAlLDH/MMT的基础上可进一步提升基体的阻燃抑烟性，具有很好的应用前景。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种MgAl LDH/MMT@Ni(OH)₂的制备方法，包括以下具体步骤：

以下所涉及的量均为质量份：

步骤一：参考专利(CN202011524847.1)MgAl LDH/MMT的制备过程，称取0.50-2.00份蒙脱土(MMT)与20-80mL的硝酸水溶液混合，在105℃下搅拌4h，对其进行离心，直至上清液呈中性，得到酸刻蚀后的MMT。称取1.50-4.50份六水硝酸镁，0.50-2.00份九水硝酸铝与去离子水配成50ml溶液，作为水滑石前驱体盐溶液，将离心后的MMT与50ml金属盐溶液混合后搅拌均匀，采用超声法对MMT进行剥离，得到剥离MMT，同时在超声过程中充分分散混合溶液；称取尿素2.00-4.50份加入混合溶液中，在室温下搅拌均匀后转移至水热反应釜，在140℃下反应15h。降到室温后，离心收集所得固体样品，将样品用去离子水洗涤至中性，并进行冷冻干燥，最终得到MgAl LDH/MMT复合材料。