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类水滑石化合物Mg_2Al(OH)_7的形貌控制以及在载药和催化方面的应用

作　者: 王晓芳
导　师: 吴兴才；张国安
学　校: 南京大学
专　业: 化学工程
关键词: 类水滑石化合物 OH Mg2Al 甲烷燃烧转化温度催化剂载体水热反应体系结构记忆效应一氧化碳氧化铜四氧化三钴载体催化剂形貌控制催化剂性能负载量油酸铵 CuO 负载型催化剂三价金属离子氟尿嘧啶
分类号: O611.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

类水滑石化合物Mg2Al(OH)7是通过微乳液协助的方法,在水热反应体系中,制备得到不同形貌的物质,主要有线状、片状、碟状、纸状以及多层螺旋状纳米结构。煅烧后的纸状类水滑石应用于5-氟尿嘧啶的吸附和释放研究,同时也研究了片状产物和纸状产物作为氧化铜和四氧化三钴的催化剂载体来催化一氧化碳和甲烷燃烧。1.类水滑石Mg2Al(OH)7的制备本论文采用水热的方法通过微乳液协助来制备类水滑石Mg2Al(OH)7,首先将金属盐置于微乳液体系中(十六烷基三甲基溴化铵-正丁醇-水),再用碱液和尿素调节溶液的pH值。通过调节反应条件控制产物的形貌,得到的产品主要的形貌是线状、片状、碟状以及螺旋状纳米片,反应条件对产物结构和形貌有很大的影响。在相同的反应体系中提高温度并延长反应时间我们得到了纯相Mg(OH)2螺旋状纳米片,根据反应机理Mg(OH)2是由Al3+催化得到的。此外,在油酸铵反应体系中,得到了纸状的类水滑石Mg2Al(OH)7。2.类水滑石化合物Mg2Al(OH)7对抗癌药物5-氟尿嘧啶的吸附和释放性质煅烧后的纸状类水滑石化合物Mg2Al(OH)7浸泡在5-氟尿嘧啶溶液中,利用其结构记忆效应恢复层状结构,形成杂化物,一段时间后将得到的杂化物置于不同pH的缓冲溶液中,通过测定不同释放时间缓冲溶液中药物的浓度来研究类水滑石Mg2Al(OH)7煅烧物的吸附-释放性质,在较宽的pH范围内对5-氟尿嘧啶的释放速度没有明显变化,pH值的影响较小。通过细胞毒性实验发现,这种载体的生物相容性较好。3.类水滑石化合物Mg2Al(OH)7作催化剂载体负载氧化铜和四氧化三钴催化一氧化碳和甲烷燃烧以煅烧后的片状和纸状化合物Mg2Al(OH)7作载体,制备负载氧化铜(CuO)和四氧化三钻(C0304)的载体催化剂,催化一氧化碳(CO)和甲烷(CH4)燃烧反应。对于催化CO燃烧,负载CuO的催化剂比负载C0304的催化剂的性能更好一些,前者CO在150。C时开始氧化转化,到达200～225℃时CO完全转化；后者在150℃时开始氧化转化,在250～300℃时CO完全转化。各种负载型催化剂在催化甲烷燃烧试验中,CH4的开始转化温度和完全转化温度并没有因为载体形貌不同而变化,在300℃左右CH4开始转化,到775℃完全转化为CO2。

全文目录

中文摘要  3-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-21
  1.1. 水滑石类化合物  8-9
  1.2. 水滑石类化合物的性质  9-11
  1.3. 水滑石类化合物的制备方法  11-14
  1.4 水滑石类化合物的应用  14-16
  1.5. 本论文的创新点  16
  参考文献  16-21
第二章 Mg_2Al(OH)_7类水滑石的形貌控制  21-39
  2.1 前言  21-22
  2.2 实验部分  22-24
  2.3 结果与讨论  24-37
  2.4 结论  37-38
  参考文献  38-39
第三章类水滑石化合物Mg_2Al(OH)_7作为药物载体和催化剂载体研究  39-53
  3.1 前言  39-40
  3.2 实验部分  40-42
  3.3 结果和讨论  42-50
  3.4 结论  50-51
  参考文献  51-53
第四章总结  53-54
附录  54-55
致谢  55-56

类水滑石化合物Mg_2Al(OH)_7的形貌控制以及在载药和催化方面的应用

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