Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/59018
標題: 層狀黏土之高分子有機化及界面自行排列特性之研究(I)
High-Interlayer-Spacing Modification of Layered Clays and Their Amphiphilic Self-Assembling Properties (I)
作者: 林江珍
關鍵字: 應用研究
化學工程類
雲母
層狀雙氫氧化物
插層
層狀黏土
界面活性劑
奈米複合材料
有機無機混合材料
摘要: 層狀黏土應用於奈米複合材料是一重要之研究領域。蒙脫土之有機化插層改質已有廣泛之文獻及商業奈米複合材料應用。多年來,本實驗室利用JeffamineRAmine 高分子改質得到不錯的成果。Polyoxyalkylene polyamines 為一系列商業化產品,對改質蒙脫土可達92 A 之層間距(文獻一般為30 A),並對epoxy 材料具改進物性效果。另外,高分子Amine 改質之層狀黏土,因為兩種化學鍵存在 (i.e.,ionic charge interaction and hydrophobic effect),具有特殊之自行組排(self-assembly)以及界面特性,應用上不只挶限於奈米複合材料。本計劃擬以兩年時間,詳細探討JeffamineR Amine 對合成雲母(Synthetic Mica)及水滑石(Layered Double Hydroxide, Mg-Al LDH)插層與改質。本計劃擬比較三種層狀材料,高aspect-ratio 與高電荷密度之Mica、一般使用之蒙脫土(Mica 之片面積約5 倍於MMT)及陰離子黏土Layered Double Hydroxide (LDH)。(MMT 與Mica 為陽離子型黏土)。第一年:Synthetic Fluorine Mica 之有機化。此Na+-Mica 之層間鈉離子之交換當量為120meq/100g(相似於Na+-MMT),但其電荷密度相差極大,故探討親水及親油兩系列JeffamineR Amine 所導出之胺鹽之插層改質反應。及系列陽離子型插層劑對Mica 層狀黏土的插層反應影響,鑑定其基本化學組成,探討產物之化學/物理特性,及界面功能的應用。並探討其XRD 之d spacing 與cation exchanging 之臨界轉折點,及相對映於Na+-MMT(已發表)之界面特性。Na+-Mica 及Na+-MMT 兩者之片狀面積及電荷密度可能是影響之重要因子。第二年:人工合成Mg-Al LDH 之有機化。此實驗室自已合成之LDH-NO3-為陰離子型黏土(有別於Na+-MMT 及陽離子型之Na+-Mica)。故有機化改質需以自行設計合成之carboxylic acid salt 為插層劑。此計劃合成一系列陰離子型插層劑(JeffamineR Amine-derived Amido acids) 。以親水性及親油性之JeffamineR Amine 與maleic anhydride 或succinic anhydride合成下列之代表性化學結構式作為插層劑。探討LDH 對層狀黏土的插層反應,鑑定其化學組成並探討產物之化學/物理特性。兩年工作內容雖然不同,但是因為插層劑之backbone 及Mw 相近,故亦可相互比較其離子交換之reaction profile、x-ray basal spacing、有機分散性、TGA 分析有機/無機比例及界面自行組排(SEM/TEM 觀察)等特性。簡言之,為延伸本實驗室已執行蒙脫土之JeffamineR Amine 改質結果至Mica(大片層狀結構)與LDH(陰離子型clay),此計劃之目的為拓展層狀黏土之有機化及新應用之可能性。文獻仍然未有系統性比較不同黏土性質。
URI: http://hdl.handle.net/11455/59018
其他識別: NSC93-2216-E005-016
文章連結: http://grbsearch.stpi.narl.org.tw/GRB/result.jsp?id=1027728&plan_no=NSC93-2216-E005-016&plan_year=93&projkey=PB9308-4110&target=plan&highStr=*&check=0&pnchDesc=%E5%B1%A4%E7%8B%80%E9%BB%8F%E5%9C%9F%E4%B9%8B%E9%AB%98%E5%88%86%E5%AD%90%E6%9C%89%E6%A9%9F%E5%8C%96%E5%8F%8A%E7%95%8C%E9%9D%A2%E8%87%AA%E8%A1%8C%E6%8E%92%E5%88%97%E7%89%B9%E6%80%A7%E4%B9%8B%E7%A0%94%E7%A9%B6%28I%29
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