本发明涉及光谱学与光谱分析技术领域,具体涉及一种磷酸二氢钾插层改性高岭土复合物的制备方法。
背景技术:
高岭土属于典型的两层硅酸盐结构,其理想的化学式为Al2[(OH)4/Si2O5],是由SiO4四面体的六方网层与AlO2(OH)4 八面体网层在C轴上做周期性排列且按1:1结合形成的层状结构。
近年来,层状纳米材料的应用越来越广,如在阻燃、催化和电流变液等领域的应用研究相当活跃,其中将功能性离子引入层状材料片层中间制备的插层材料以其独特的性能逐渐被人们所重视。高岭土Si-O四面体片和Al-O八面体片之间存着非对称效应,层间主要以氢键结合,粘附力大,因此高岭土与有机物之间的插层比较困难。
技术实现要素:
本发明旨在针对上述问题,提出一种磷酸二氢钾插层改性高岭土复合物的制备方法。
本发明的技术方案在于:
一种磷酸二氢钾插层改性高岭土复合物的制备方法,包括以下步骤:
(1)高岭土-二甲基亚砜K-DMSO制备:
取干燥高岭土置于含40ml DMSO和4.5ml去离子水的烧杯中,放置于超声波反应器中,将超声杵置于溶液正中间,设定反应4h,反应完毕,过滤,用无水乙醇洗涤3次,60℃恒温干燥12h后得产物K-DMSO。
(2)高岭土-醋酸钾K-KAc制备:
取产物K-DMSO于三口烧瓶中,加入40ml 饱和KAc溶液,置于50℃油浴中,连续搅拌24h,产物用无水乙醇洗涤3次,60℃恒温干燥12h后得产物K-KAc。
(3)高岭土-磷酸二氢钾K-KDP制备:
取产物K-KAc于三口烧瓶中,加入40ml饱和KDP溶液,油浴,连续搅拌72h,产物用无水乙醇洗涤3次,60℃恒温干燥12h后得产物K-KDP。
所述的超声波反应器的超声功率为800W。
所述的油浴温度为50℃。
本发明的技术效果在于:
本发明以K-DMSO为前驱体,K-KAc为预插层体,通过插层取代的方法最终将KDP插入到高岭土层间,制备了K-KDP插层复合物,产物的插层率可以达到81.3%。高岭土的层间距由原来的0.716nm增加到1.56nm,比原始高岭土的颗粒更为均匀,粒径更小,基本没有团聚现象。
具体实施方式
一种磷酸二氢钾插层改性高岭土复合物的制备方法,包括以下步骤:
(1)高岭土-二甲基亚砜K-DMSO制备:
取干燥高岭土置于含40ml DMSO和4.5ml去离子水的烧杯中,放置于超声波反应器中,将超声杵置于溶液正中间,设定反应4h,反应完毕,过滤,用无水乙醇洗涤3次,60℃恒温干燥12h后得产物K-DMSO。
其中,超声波反应器的超声功率为800W。
(2)高岭土-醋酸钾K-KAc制备:
取产物K-DMSO于三口烧瓶中,加入40ml 饱和KAc溶液,置于50℃油浴中,连续搅拌24h,产物用无水乙醇洗涤3次,60℃恒温干燥12h后得产物K-KAc。
其中,油浴温度为50℃。
(3)高岭土-磷酸二氢钾K-KDP制备:
取产物K-KAc于三口烧瓶中,加入40ml饱和KDP溶液,油浴,连续搅拌72h,产物用无水乙醇洗涤3次,60℃恒温干燥12h后得产物K-KDP。