摘

 要： 采用还原法制备十二烷基硫酸钠插层改性水滑石，采用 XRD、FTIR、SEM 和 TG 表

征水滑石的结构和热性能，结果表明：十二烷基硫酸钠能够有效改性水滑石，提高水滑石
的热稳定性。

 

　　关键词：

 水滑石；十二烷基硫酸钠；插层改性 

　　中图分类号：

TQ450 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210095－01 

　　

0 引言 

　　对层状纳米水滑石材料进行层间改性，得到有机物插层的水滑石，是成功制备纳米复
合材料的重要因素。其目的在于两点：其一，可以提高无机纳米材料的憎水性，增强它与聚
合物有机相的相容性，使其能均匀稳定分散在聚合物基体中，并且提高水滑石粒子与聚合
物之间的结合力，减少界面能；其二，扩大了层状纳米材料层间距，使聚合物等容易扩散
到其层间或进行原位聚合。制备有机物插层水滑石常用的方法有：一步合成法、焙烧还原法、
离子交换法和热反应法等。本论文采用合成法制备了插层改性水滑石，研究了插层改性水滑
石的结构及热性能。

 

　　

1 试验原料及方法 

　　

1.1 实验原料 

　　插层改性剂：十二烷基硫酸钠（

sodium sodecyl sulfate），又叫做月桂醇硫酸钠，上海

五联化工生产，分子式为

C12H25O4NaS。镁铝水滑石，工业级，市售，其 X 射线衍射结果：

d003=0.76nm。去离子水（自备）。 
　　

1.2 插层改性水滑石的制备方法 

　　用分析天平称取

2g 的 MgAl-LDH；放入坩埚中置于马弗炉，在 600

℃下煅烧 6h；得到

双金属复合氧化物

LHO；取 2g 十二烷基硫酸钠（SDS），与 LHO 置于 100mL 蒸馏水中，

搅拌；将上述溶液置于三口瓶中，加热套加热至微沸，冷却回流

6h；过滤，80

℃鼓风干燥

24h，研磨，得到白色粉末即为产物 I-LDH。 
　　

2 结果与讨论 

　　

2.1 水滑石的 XRD 分析 

　　图

1 比较了 LDH、I-LDH 的 XRD 图谱。从图中可以到，插层后的水滑石 I-LDH 的所有

的峰位均移向小角度方向，（

003）衍射峰出现在 2θ=3.2°的位置。 

　　

 

　　图

1 LDH I-LDH 的 XRD 图谱 

　　

 

　　图

2 LDH 和 I-LDH 的红外光谱图 

　　通过计算

I-LDH 的（d003）晶面间距为 2.76nm，明显大于 LDH 的 d003 间距，有力证

明了十二烷基硫酸钠已经进入到水滑石的片层结构中。同时在

I-LDH 的衍射图中可以看出

2θ=11.64º 存在较弱的衍射峰，这表明样品中还有较少量的镁铝水滑石的存在，即插层并不
完全。这是因为在水溶液中，单价阴离子的吸附度比高价离子的吸附度低。其次是由于少量
碳酸根的存在，而在

I-LDH 制备合成的过程中，尤其是在 I-LDH 的洗涤，过滤，干燥的过

程中，想要完全去除碳酸根是非常困难的。

 

　　

2.2 水滑石的红外光谱分析 

　　从图

2 中可以看出，LDH 的红外光谱在 3447cm-1 处出现了缔合羟基伸缩振动吸收峰，

与自由状态

-OH（3600cm-1）相比，此峰向低波数位移，这是因为层间 H2O 与层间 CO32-

与层板

-OH 之间存在氢键作用[1]。 

　　图

2 的 I-LDH 的红外谱图中可以分析出：在 2851cm-1 和 2958cm-1 之间的吸收峰是插

层有机物

DS 上-CH3 和-CH2 的 C-H 振动吸收峰；从 1218cm-1 到 986cm-1 的三个显著的吸

收峰则是

SDS 中 C-S 与 S=O 的振动吸收峰，红外光谱分析说明，在 I-LDH 中已经插入了