[发明专利]一种Mg6

说明书

本发明涉及无机材料制备技术领域，具体来说是一种Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O纳米片及其制备方法和应用，该方法以硝酸镁或氯化镁为镁源，以硝酸铝或氯化铝为铝源，氢氧化钠为碱性介质，通过把镁源和铝源的混合溶液快速反滴加至氢氧化钠溶液中，将得到的沉淀清洗后重新分散于含乙二醇的水中，在微波水热平行合成仪中热处理后，再进行水热处理，然后放在制备纳米二氧化硅的微乳液中经过加热后得到Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O纳米片。本发明制备方法特殊，反应条件易控制，原料易得，重现性好，所制备的纳米片较薄且分散性较好，有望应用于聚丙烯等塑料的阻燃材料等领域。

技术领域

本发明涉及无机材料制备技术领域，具体来说是一种Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O 纳米片及其制备方法和应用。

背景技术

诸如Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O羟镁铝石型的层状双金属氢氧化物由于特殊的组成结构决定了其具有酸碱功能性、记忆效应、层间阴离子的可交换性、热稳定性、组成和结构的可调控性等。可用作催化剂载体；能够吸附污染环境的有害阴离子；医学上可用于药物、质粒DNA等的载体；由于具备氢氧化镁和氢氧化铝各自的阻燃优点，可做为高效、无毒、低烟、无卤的阻燃剂。

目前常用的制备羟镁铝石型的层状双金属氢氧化物方法有共沉淀法、水热合成法、焙烧重构法、固相合成法、溶胶凝胶法、微乳液法和离子交换法。共沉淀法制备的样品结晶度较低，重现性差，晶体无序生长较严重；水热合成法制备样品时生产设备的依赖性比较强，需要考虑高温高压下的安全性能；晶体生长过程的控制影响因素等很多方面缺乏深入研究；焙烧重构法能耗高，温度控制不当容易导致层结构的破坏；固相合成法制备的样品粒径往往比较大，达不到纳米材料的级别，并且容易产生团聚；溶胶-凝胶法制备过程中要使用大量有机溶剂，经济成本较高，一些有机溶剂后续处理步骤多，有时对环境不友好；微乳液法制备样品时表面活性剂、助表面活性剂和有机溶剂的成本较高，还需考虑它们的回收再利用问题，不利于实现工业化；离子交换法制备样品时会产生过量的再生废液，而且处理周期较长，耗盐量大，有机物的存在会污染离子交换树脂，大量含盐废水的排出易引起管道腐蚀。

综上所述，现有技术中羟镁铝石型的层状双金属氢氧化物的制备方法均存在一定的缺陷和不足，急需一种反应条件易控制、原料易得、重现性好的制备方法，以制备羟镁铝石型的层状双金属氢氧化物。

发明内容

针对上述存在的常见制备方法的不足，本发明的目的是提供了一种 Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O纳米片及其制备方法和应用，本发明制备方法独特，反应条件易控制，原料易得，重现性好，所制备的纳米片较薄且分散性较好，有望应用于聚丙烯等塑料的阻燃材料等领域。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O纳米片的制备方法，包括如下步骤：

(1)将含有相同阴离子的0.15-0.30mol/L镁盐溶液和0.05-0.10mol/L铝盐溶液等体积混合均匀后，反滴加至0.25-0.50mol/L氢氧化物溶液中，直至滴加到反应溶液的pH达到11.0±0.3，得到物料A沉淀，清洗A沉淀；

其中，镁盐和铝盐的物质的量之比为3:1；所述氢氧化物溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；

(2)将步骤(1)得到的A沉淀分散于含乙二醇的去离子水中，进行热处理得到物料B；