فهرست

تهیه تک مرحله ای هیدروکسید دوگانه نانولایه‌ای اصلاح شده منیزیم-آلومینیوم حاوی حلقه های تری آزین: بررسی ساختار و مطالعه خواص گرمایی

نشریه: سال چهارم -شماره3- پاییز 1396 - مقاله 7   صفحات :  229 تا 238



کد مقاله:
nm-409

مولفین:
محسن حاجی بیگی
میثم شعبانیان: پژوهشگاه استاندارد - پژوهشکده شیمی و پتروشیمی


چکیده مقاله:

هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای LDH از نانوساختارهای مفیدی هستند که امروزه بسیار زیاد توجه دانشمندان و صنعت را به خود معطوف کرده است. در این پژوهش، ساختار اصلاح شده LDH با ترکیب آلی OLDH، به صورت تک مرحله ای توسط واکنش هم رسوبی در حضور ترکیب -تریسp-سولفانیلینوتری آزین TSA تهیه گردید و ساختار آن توسط روش های اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه FTIR، پراش پرتو X، میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM، آنالیز وزن سنجی حرارتی TGA مورد بررسی قرار گرفت و تایید شد. توسط FTIR حضور TSA در ساختار LDH تایید گردید و توسط پراش پرتو X و SEM ساختار لایه ای LDH نهایی ثابت شد. مقایسه پراش پرتو X بین LDH خالص و OLDH، افزایش فاصله بین لایه ای از 74/0 به 21/2 نانومتر را نتیجه داد. همچنین نتایج حاصل از آنالیز وزن سنجی حرارتی TGA نشان داد، حضور TSA حاوی حلقه های آروماتیک و هتروسیکلیک تری آزین به خوبی موجب افزایش مقاومت گرمایی OLDH در مقایسه با LDH های اصلاح شده به صورت تجاری شده است.


Article's English abstract:

To day, layered double hydroxides LDH, which are the useful nano structures, have been attracted to interest from industrials and scientists. In this research work, the organo modified LDH OLDH structure was prepared by one-step coprecipitation method in the presence of trisp-sulfoanilinotriazine TSA and its structure was investigated by fourier transform infrared spectroscopy FTIR, X-ray powder diffraction XRD, scanning electron microscopy SEM, thermogravimetric analysis TGA and was confirmed. From FTIR and results, the presence of TSA in the interlayers of LDH and from XRD and SEM the layered structure of LDH was proved. With comparison of pure LDH and prepared OLDH indicated that the d-value was increased from 0.74 nm to 1.47 nm. The results from TGA showed that due to presence of TSA containing aromatic rings and heterocyclic triazine led to good increase in thermal stability of OLDH as compared to other commercial modified LDH.


کلید واژگان:
هیدروکسید دوگانه لایه ای، نانولایه معدنی، واکنش همرسوبی، آنالیز وزن سنجی حرارتی، پراش پرتو X.

English Keywords:
Double layered hydroxide, inorganic nanolayer, co-precipitation reaction, thermogravimetric analysis, XRD pattern

منابع:
سیده سارا شفیعی، مهران صولتی، رضا کلانتری، علی صمدی، تاثیر فرآیند هیدروترمال بر خواص فیزیکی و زیست نانورس آنیونی از نوع کلسیوم-آلومینیوم، نشریه علم و مهندسی سرامیک، شماره 3، زمستان 1391.

English References:
[1] H. Acharya, S.K. Srivastava, A.K. Bhowmick, “Synthesis of partially exfoliated EPDM/LDH nanocomposites by solution intercalation: Structural characterization and properties,” Composites Science and Technology, vol. 67, pp. 2807-2816, 2012. [2] I.M. Ahmed, M.S. Gasser, “Adsorption study of anionic reactive dye from aqueous solution to Mg–Fe–CO3 layered double hydroxide (LDH),” Applied Surface Science, vol. 259, pp. 650-656, 2012. [3] F.R. Costa, A. Leuteritz, U. Wagenknecht, D. Jehnichen, L. Häußler, G. Heinrich, “Intercalation of Mg–Al layered double hydroxide by anionic surfactants: Preparation and characterization,” Applied Clay Science, vol. 38, pp. 153-164, 2008. [4] M. Shabanian, N. Basaki, H.A. Khonakdar, S.H. Jafari, K. Hedayati, U. Wagenknecht, “Novel nanocomposites consisting of a semi-crystalline polyamide and Mg–Al LDH: Morphology, thermal properties and flame retardancy,” Applied Clay Science, vol. 90, pp. 101-108, 2014. [5] K.-H. Goh, T.T. Lim, Z. Dong, “Application of layered double hydroxides for removal of oxyanions: a review” Water research, vol. 42, pp. 1343-1363, 2008. [6] R. Rojas, M. Palena, A. Jimenez-Kairuz, R. Manzo, and C. Giacomelli, “Modeling drug release from a layered double hydroxide–ibuprofen complex” Applied Clay Science, vol. 62, pp. 15-20, 2012. [7] Z. Yang, F. Wang, C. Zhang, G. Zeng, X. Tan, Z. Yu, Y. Zhong, H. Wang, and F. Cui, “Utilization of LDH-based materials as potential adsorbents and photocatalysts for the decontamination of dyes wastewater: a review” vol. 6, pp. 79415-79436, 2016. [8] D.-Y. Wang, A. Das, A. Leuteritz, R.N. Mahaling, D. Jehnichen, U. Wagenknecht, G. Heinrich, “Structural characteristics and flammability of fire retarding EPDM/layered double hydroxide (LDH) nanocomposites,” RSC Advances, vol. 2, pp. 3927-3933, 2012. [9] F. Millange, R.I. Walton, L. Lei, D. O‘Hare, “Efficient Separation of Terephthalate and Phthalate Anions by Selective Ion-Exchange Intercalation in the Layered Double Hydroxide Ca2Al(OH)6•NO3•2H2O,” Chemistry of Materials, vol. 12, pp. 1990-1994, 2000. [10] M. Hajibeygi, M. Shabanian, M. Madani, “New thermally stable nanocomposites reinforced silicate nanoparticles containing phosphine oxide moiety based on poly(amide-imide): synthesis, characterization and flame retardancy study,” J Polym Res, vol. 20, pp. 1-12, 2013. [11] M. Hajibeygi, M. Shabanian, H.A. Khonakdar, “Zn–AL LDH reinforced nanocomposites based on new polyamide containing imide group: From synthesis to properties,” Applied Clay Science, vol. 114, pp. 256-264, 2015. [12] M. Hajibeygi, M. Shabanian, H. Moghanian, H.A. Khonakdar, Hau, “Development of one-step synthesized LDH reinforced multifunctional poly(amide-imide) matrix containing xanthene rings: study on thermal stability and flame retardancy,” RSC Advances, vol. 5, pp. 53726-53735, 2015. [13] M. Shabanian, H. Ardeshir, S. Haji-Ali, H. Moghanian, M. Hajibeygi, K. Faghihi, H.A. Khonakdar, H. Salimi, “Efficient poly(methyl-ether-imide)/LDH nanocomposite derived from a methyl rich bisphenol: From synthesis to properties,” Applied Clay Science, vol. 123, pp. 285-291, 2016. [14] M. Hajibeygi, M. Shabanian, M. Omidi-Ghallemohamadi, “Development of new acid-imide modified Mg-Al/LDH reinforced semi-crystalline poly(amide-imide) containing naphthalene ring; study on thermal stability and optical properties,” Applied Clay Science, vol. 139, pp. 9-19, 2017. [15] K.T. Ehlsissen, A. Delahaye-Vidal, P. Genin, M. Figlarz, P. Willmann, “Preparation and characterization of turbostratic Ni/Al layered double hydroxides for nickel hydroxide electrode applications,” Journal of Materials Chemistry, vol. 3, pp. 883-888, 1993. [16] S. Mallakpour, M. Dinari, “Facile synthesis of nanocomposite materials by intercalating an optically active poly(amide-imide) enclosing (l)-isoleucine moieties and azobenzene side groups into a chiral layered double hydroxide,” Polymer, vol. 54, pp. 2907-2916, 2013. [17] S. Lv, W. Zhou, H. Miao, W. Shi, “Preparation and properties of polymer/LDH nanocomposite used for UV curing coatings,” Progress in Organic Coatings, vol. 65, pp. 450-456, 2009. [18] D.-Y. Wang, F.R. Costa, A. Vyalikh, A. Leuteritz, U. Scheler, D. Jehnichen, U. Wagenknecht, L. Häussler, G. Heinrich, “One-Step Synthesis of Organic LDH and Its Comparison with Regeneration and Anion Exchange Method,” Chemistry of Materials, vol. 21, pp. 4490-4497, 2009. [19] H.P. Klug, L.E. Alexander, “X-Ray Diffraction Procedures: For Polycrystalline and Amorphous Materials,” Wiley, 1974. [20] M. Hajibeygi, M. Omidi-Ghallemohamadi, “One-step synthesized azo-dye modified Mg-Al LDH reinforced biobased semi-aromatic polyamide containing naphthalene ring; study on thermal stability and optical properties” Journal of Polymer Research, vol. 24, pp. 1-12, 2017. [21] S. Mallakpour, M. Dinari, “Novel bionanocomposites of poly(vinyl alcohol) and modified chiral layered double hydroxides: Synthesis, properties and a morphological study,” Progress in Organic Coatings, vol. 77, pp. 583-589, 2014. [22] W. Chen, B. Qu, “Structural Characteristics and Thermal Properties of PE-g-MA/MgAl-LDH Exfoliation Nanocomposites Synthesized by Solution Intercalation,” Chemistry of Materials, vol. 15, pp. 3208-3213, 2003.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 186
تعداد دریافت فایل مقاله : 8



طراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورکطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک