固体核磁光谱法研究镁铝复合氧化物的水热转化机制

复合金属氧化物广泛分布于自然界,其中镁铝复合氧化物(简称MMO)则大量分布于基性-超基性岩浆岩、蒸发河湖相和海相沉积岩等之中。本研究以镁铝水滑石(HT)煅烧产物MMO为研究对象,采用水热合成方法,通过改变反应时长,考察并揭示MMO在富硅、碱性和160℃水热条件下的结构复原特性及其转化机制。X射线衍射结果显示,该条件下MMO首先复水形成水滑石相,进而水滑石相逐渐向皂石转化,并伴有钠霞石等杂相的形成与溶解。29Si和27Al魔角旋转核磁共振谱(MAS NMR)的结果证明,在皂石结晶过程中,Al3+优先占据四面体片层的四配位位置。该研究对揭示水滑石稳定性、水滑石与硅酸盐矿物异相成核与生长、热液类型的天然皂石矿床的形成过程等具有重要指示意义。     

谷氨酸插层水滑石组装、包裹及缓释性能研究

采用共沉淀法和离子交换法实现了谷氨酸与Zn/Al水滑石的插层组装,并采用X射线粉末衍射、差热分析、红外光谱表征了谷氨酸插层水滑石的结构,并在模拟胃液和肠液中测试了复合材料中谷氨酸的缓释性能。结果表明,合成的水滑石前躯体（LDHs-NO3）结构规整、晶相单一,层间距为0.879 nm;2种方法合成的谷氨酸插层水滑石,其层间距分别增加到1.251 nm和1.334 nm,可以推测谷氨酸以垂直方式分布于水滑石层间。插层后水滑石样品在1588 cm-1和1346 cm-1处出现了谷氨酸中羧酸根的不对称伸缩振动和对称伸缩振动峰,也佐证了氨基酸插层成功。谷氨酸插层水滑石后,其热稳定性大大提高,热分解温度由230℃升高至397～434℃。与物理混合法相比,谷氨酸与水滑石复合后增加了谷氨酸的耐酸性,使其具有较好的缓释性能。谷氨酸释放曲线符合Bhaskar方程,表明微粒间的扩散作用是谷氨酸分子释放的限速步骤。LDHs-Glu经海藻酸钠包裹后,在模拟肠液中缓慢释放而在模拟胃液中不释放,起到了肠液定向释放的效果。     

水滑石类催化剂催化制氢及生物炼制(英文)

近年来,水滑石由于其独特的性质受到越来越多的关注.作为非均相固体催化剂,水滑石及其衍生物具有优良的催化性能,因此得到了广泛研究和应用.本文简述了水滑石的几种合成方法,重点介绍了水滑石类催化剂在催化制氢和生物炼制方面的应用,并预测了水滑石类材料在新材料合成及环境友好催化体系中的应用前景.     

镁铝复合氧化物的水热转化机制

<正>水滑石(Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O,HT)具有类水镁石的八面体结构层,层间二价阳离子部分被三价阳离子取代使得片层带有一定的负净电荷,由其层间可交换的阴离子以平衡。根据二价、三价金属离子以及层间阴离子的种类和数量的不同,可组成一类阴离子黏土(多金属复合金属氢氧化物)。焙烧-复原效应(又称"结构记忆效应")是水滑石最为独特的性质,指水滑石焙烧后形成的复合金属氧化物(LDO)在水溶液中会重新水合构筑形成水滑石结构。早在21世纪90年代,有学者发现在玄武岩玻璃(主要成分为     

焙烧水滑石吸附脱除水中硫酸根离子的研究

利用焙烧水滑石对水中硫酸根离子进行吸附性能研究,考查了初始pH值、吸附时间、吸附剂用量等条件对吸附的影响。结果表明,焙烧水滑石对水中硫酸根离子具有良好的吸附能力。X射线衍射分析结果表明,水滑石及其焙烧产物对硫酸根的吸附机理不同。pH值对吸附的影响较大,pH值较低时吸附效果较好。吸附平衡符合Langmuir方程,室温下饱和吸附量为32.895 mg/g。     

镁锰水滑石氧化沉淀法制备及其热分解特性研究

采用氧化沉淀法制备了摩尔比为2∶1、3∶1、4∶1的3种镁锰水滑石,通过粉末X射线衍射、红外光谱和热重-差热分析等手段对合成的样品进行结构表征。研究结果表明,采用氧化沉淀法成功制得了不同摩尔比的镁锰水滑石,且所制得的水滑石结构完整、晶相单一。然后以合成的镁锰水滑石为前驱体,采用XRD表征研究了其在不同温度下热分解产物的物相变化规律。     

石英羟基水—分子水的分馏系数与常规混合水δD分析的关系

采集了4个不同地区花岗岩石英、热液脉石英，分析其中包裹体分子水与结构羟基水的含量、包裹体分子水的δDinclusion、结构羟基水的δDOH，计算了结构羟基水－包裹体分子水之间的D／H分馏系数αOH-inclusion。考查了混合水（结构羟基水＿包裹体分子水）δDwhole-water与单独包裹体水δDinclusion之间的差别，分析了这种差别与分馏系数αOH-inclusion的关系。结果表明：花岗岩样品中两种水之间的分馏系数小，分馏程度大，在常规分析中，若采用测定混合水δDwhole-water值代表实际流体（包裹体水）δDnclusion值时，二者间有较大的差异。热液石英脉样品总体来说分馏系数接近于1，分馏程度小，常规分析中引起的二者之间差异小。常规的分析方法用于分馏程度小的热液脉石英是可行的，但进行花岗岩石英水的氢同位素分析时有必要区分出包裹体水与羟基水。     

湘西震旦—寒武系页岩中粘土矿物和层状变质矿物的研究

湘西震旦—寒武系页岩与沉积改造型铀矿床有关。页岩中的粘土矿物主要为水云母,次为高岭石、多水高岭石、蒙脱石,少量水铝英石。层状变质矿物为绢云母、绿泥石、斜绿泥石、滑石。采用多种方法对这些矿物作了分析,认为水云母是赋铀的重要载体矿物。     

滑石开发大有可为

滑石是一种含水的硅酸镁矿物,分子式为Mg_3[Si_4O_(10)](OH)_2。我国滑石储量1.8亿多吨,产量的年增长率为6％,无论其储量、产量还是出口量在世界上均首屈一指。滑石的矿床类型一般有两种。一种是镁质碳酸盐中的滑石矿床;另一种是超基性岩中的滑石矿床。我国的滑石矿床基本上属于第一种类型,约占滑石总储量的96％,其年产量占全国滑石产量的90％以上,同时也是近年出口滑石的主要矿床类型。     

水滑石及其焙烧产物对磷酸根的吸附

用共沉淀法合成了n(Mg)/n(Al)为2∶1的水滑石,通过在500℃下焙烧得到了其焙烧产物。研究了反应时间、pH及磷酸根浓度对磷酸根在水滑石及其焙烧产物上吸附量的影响。结果表明,水滑石对磷的吸附容量小于其焙烧产物,其吸附等温线都可以用Freundlich等温方程描述。在磷酸根浓度较低时(<0.05mmol/L),水滑石及其焙烧产物都可作为磷的高效吸附剂;当磷的浓度大于0.05mmol/L时,水滑石不能作为磷的高效吸附剂,但当磷酸根浓度在0.05～2.5mmol/L时,其焙烧产物仍可作为磷的高效吸附剂。在酸性环境下,水滑石及其焙烧产物在对阴离子的吸附过程中都有中和酸性溶液的作用。水滑石及其焙烧产物对磷的吸附具有不同的机理,并得到了X射线衍射的证实。     

共沉淀法制备含Zn水滑石及光催化性能

以共沉淀法制备Zn~(2+)和M~(3+)(M为Al、Cr、Fe)摩尔比为3:1,CO_3~(2-)为层间阴离子的含Zn水滑石(Zn_3M-CO_3-LDHs)。分别采用粉末X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和热重-差热分析(TG-DTA)等技术对3种含Zn水滑石的结构和性质进行表征。结果表明合成的3种含Zn水滑石都具有碳酸根柱撑水滑石的典型层状结构,且结构规整、晶相单一。Zn_3Cr-CO_3-LDHs在可见光区域的吸收范围最宽。热稳定性顺序为Zn_3Cr-CO_3-LDHsZn_3Al-CO_3-LDHsZn_3Fe-CO_3-LDHs。测试了3种含Zn水滑石的光催化降解罗丹明B溶液性能,结果表明:3种含Zn水滑石均能有效光催化降解罗丹明B,Zn_3Cr-CO_3-LDHs光催化罗丹明B 70 min的降解率达到95.8%,光催化效果最好;Zn_3Al-CO_3-LDHs和Zn_3Fe-CO_3-LDHs的光催化降解率超过84%,光催化效果相近。动力学研究表明3种含Zn水滑石光催化降解罗丹明B过程符合一级反应动力学模型,反应速率常数大小顺序为:Zn_3Cr-CO_3-LDHsZn_3Al-CO_3-LDHsZn_3Fe-CO_3-LDHs。     

杂多阴离子柱撑类水滑石的合成、表征及催化研究

采用共沉淀法合成了具有不同组成的类水滑石层状化合物和杂多酸, 并以此制备了一系列杂多阴离子柱撑类水滑石; 用XRD和IR方法对柱撑产物的结构进行了表征, 它们具有K结构; 结果表明这些材料层间高度为0.97nm.并且发现以H₂O₂为氧化剂的这种层柱催化剂在液-固相中对苯甲醛氧化成苯甲酸具有很高的活性和选择性.      

滑石的最小及最佳纳米粒子的结构表征与计算

从纳米科技的角度出发 ,阐述了滑石纳米化研究的必要性。为了更充分地了解纳米滑石的性质 ,开拓纳米滑石应用的新领域 ,以矿物晶体结构、晶体化学理论为基础 ,根据滑石的晶胞参数、原子排列的特点等 ,提出了其最小纳米微粒的假设。通过对滑石微粒的晶胞数、原子数、平行 (0 0 1)面表面原子数及其比例的计算 ,分析讨论了它们与滑石微粒尺度的相关规律 ,同时在理论上对滑石微粒的最佳纳米尺度进行了确定     

橄榄石的蛇纹石化,滑石化,水镁石化的热力学讨论

本文运用热力学的计算和分析方法,对橄榄石、斜顽辉石的蛇纹石化、滑石化、水镁石化进行研究,以期对其成矿理论和矿山开采时的综合利用提供一定依据。     

巴西Paraná和Bahia地区滑石矿床的地质特征与成因模式

本文总结了巴西两个最重要的滑石产地,Parana和Bahia区中滑石矿床的地质特征,并探讨了这些矿床的可能成因。巴西的滑石在世界滑石储量与产量中占有十分重要的地位。巴西Parana和Bahia区的滑石矿主要产于前寒武纪地体中。尽管该区的滑石具有不同的地质产状,与变质火山岩和变质沉积岩共生的滑石最为重要。其他类型的滑石,如与镁铁质-超镁铁质岩共生的、在花岗岩与白云质大理岩接触带的、在花岗岩体中呈包体或顶垂体状的、则相对不重要。在巴西与岩浆活动有关的滑石矿化主要发生在前寒武纪(Bahia区)和白垩纪(Parana区)。滑石的成因模式主要有两类:一为与岩浆热液有关的热液交代成矿模式,另一是起源于盆地热卤水的变质流体交代成矿模式。其中后一种成因模式可用来解释巴西的大多数大型滑石矿床,同时也适用于其他地区,如中国辽宁和乌拉尔南部的滑石成矿。     

铁含量对滑石脱水动力学的影响及其地质意义

在常压下研究了2种不同铁含量滑石的原位X射线衍射高温脱水反应。选取粒径2~5μm的2种不同铁含量的滑石样品,在常压、空气氛围下进行了同步辐射原位X射线衍射脱水实验。实验结果表明,铁含量高的滑石脱水温度明显偏低,2个滑石样品在常压下发生明显脱水反应的温度相差达127℃以上。滑石在常压下的脱水动力机制为随机成核和生长机制,符合Avrami方程。将实验数据拟合Avrami方程得出:n=1.669。由实验结果可以推测,不同铁含量的滑石脱水深度可能有几十到上百千米的差别,研究铁含量与滑石脱水动力的相关性对于了解俯冲带浅-中源地震的成因机制具有重要意义。     

巴西Paraná和Bahia地区滑石矿床的地质特征与成因模式

本文总结了巴西两个最重要的滑石产地,Paran岷虰ahia区中滑石矿床的地质特征,并探讨了这些矿床的可能成因.巴西的滑石在世界滑石储量与产量中占有十分重要的地位.巴西Paran岷虰ahia区的滑石矿主要产于前寒武纪地体中.尽管该区的滑石具有不同的地质产状,与变质火山岩和变质沉积岩共生的滑石最为重要.其他类型的滑石,如与镁铁质-超镁铁质岩共生的、在花岗岩与白云质大理岩接触带的、在花岗岩体中呈包体或顶垂体状的、则相对不重要.在巴西与岩浆活动有关的滑石矿化主要发生在前寒武纪(Bahia区)和白垩纪(Parana区.滑石的成因模式主要有两类一为与岩浆热液有关的热液交代成矿模式,另一是起源于盆地热卤水的变质流体交代成矿模式.其中后一种成因模式可用来解释巴西的大多数大型滑石矿床,同时也适用于其他地区,如中国辽宁和乌拉尔南部的滑石成矿.     

辽河群镁质碳酸盐建造及其非金属矿产

辽河群镁质碳酸盐岩系，含矿岩石组合有黑尔峪组镁质碳酸盐含矿建造和大石桥组镁质碳酸盐含矿建造。其中由区域变质作用形成的白云石－滑石－菱镁矿、滑石－菱镁矿－透闪石、滑石－菱镁矿－水镁石－蛇纹石和硼矿物－蛇纹石－菱镁石－水镁石－滑石－金云母－透辉石等４种矿床组合形式，构成规律明显，经济价值大的非金属成矿系列。     

高压下滑石的脱水实验研究

本实验由等化学计量的混合氧化物在高温高压下合成滑石之后,使温度继续升高,同时测定了不同压力下滑石的脱水温度、获得了合成滑石的脱水温度与压力的线性关系式: T_A(℃)=431.4+5.3P(k bar)。 此外,在30k bar和约900℃条件下,用Mg/Si比为1(原子比)的混合氧化物合成了三个含水镁硅酸盐新矿物相A,B,C。这三个相的红外光谱比滑石多886cm~(-1)和614cm~(-1)两个吸收峰,而且它的水区与滑石的水区有很大差别。     

肠道靶向药物缓释功能叶酸插层水滑石的制备与结构表征

采用共沉淀法和离子交换法成功制备了叶酸插层Mg/Al水滑石(LDHs-FA)复合材料,通过粉末X射线衍射、红外光谱和热重-差热分析等手段对合成材料进行结构表征。结果表明得到的LDHs-FA结构完整、晶相单一,并比较了2种方法对材料物化性质的影响。采用盐酸为介质模拟胃液,混合磷酸盐缓冲溶液为介质模拟肠液,研究了叶酸插层水滑石在模拟胃液和肠液中的释放特征,结果表明叶酸插层复合材料在模拟胃液和肠液中均具有较好的缓释性能。海藻酸钙包覆后的样品在胃液中释放速率极慢,但在肠液中具有较好的缓释性能,实现了药物的肠道靶向释放。