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Surface modification of aqueous miscible organic layered double hydroxides (AMO-LDHs).
Dalton Transactions ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-06-10 , DOI: 10.1039/d0dt01213k Chunping Chen 1 , Jean-Charles Buffet , Dermot O'Hare
Dalton Transactions ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-06-10 , DOI: 10.1039/d0dt01213k Chunping Chen 1 , Jean-Charles Buffet , Dermot O'Hare
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Silane modification of layered double hydroxides (LDHs) plays an important role in controlling the surface hydrophobicity and improving the compatibility of LDHs dispersed in non-polar materials. However, the surface modification of conventional LDHs in hydrous conditions typically results in aggregated particle morphologies, low surface areas and accessible pore volumes. In this study, well dispersed and high surface area silane grafted AMO-Zn2MgAl-CO3 LDH were prepared using the silane coupling agents (triethoxyvinylsilane (TEVS), triethoxyoctylsilane (TEOS) and (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane (TMGPS)) in anhydrous acetone. Solution 1H NMR spectroscopy was initially used to study the rate and extent of silane reactivity with AMO-Zn2MgAl-CO3 LDH. Powder XRD, TEM, N2 BET specific surface area and total pore volume measurements showed that the structure and morphology of silane-treated AMO-Zn2MgAl-CO3 LDHs remained largely unchanged. Solid state 13C CP-MAS, 27Al DP-MAS and 29Si CP-MAS NMR spectroscopy indicates that the silanes have been successfully grafted onto the surface of the LDH. In addition to maintaining their structure, morphology, high surface area and total pore volume, these surface-functionalised LDHs are now more hydrophobic, displaying a saturation water vapour uptake (<4 wt%) that is ca. 60% lower than the untreated AMO-LDH.
中文翻译：
水溶性有机层状双氢氧化物（AMO-LDHs）的表面改性。
层状双氢氧化物（LDH）的硅烷改性在控制表面疏水性和改善分散在非极性材料中的LDH的相容性中起着重要作用。然而，在含水条件下常规LDH的表面改性通常导致聚集的颗粒形态，低表面积和可及的孔体积。在这项研究中，使用硅烷偶联剂（三乙氧基乙烯基硅烷（TEVS），三乙氧基辛基硅烷（TEOS）和（3-缩水甘油基氧基丙基）三甲氧基硅烷（TMGPS））制备了分散良好的高表面积硅烷接枝的AMO-Zn 2 MgAl-CO 3 LDH。无水丙酮。最初使用溶液1 H NMR光谱研究硅烷与AMO-Zn 2的反应速率和程度MgAl-CO 3 LDH。粉末XRD，TEM，N 2 BET比表面积和总孔体积测量结果表明，硅烷处理的AMO-Zn 2 MgAl-CO 3 LDHs的结构和形态基本保持不变。固态13 C CP-MAS，27 Al DP-MAS和29 Si CP-MAS NMR光谱表明，硅烷已成功接枝到LDH的表面上。除了保持其结构，形态，高表面积和总孔体积外，这些表面官能化的LDH现在更疏水，显示出约20％的饱和水蒸气吸收（<4 wt％）。比未处理的AMO-LDH低60％。
更新日期：2020-06-29
中文翻译：
水溶性有机层状双氢氧化物（AMO-LDHs）的表面改性。
层状双氢氧化物（LDH）的硅烷改性在控制表面疏水性和改善分散在非极性材料中的LDH的相容性中起着重要作用。然而，在含水条件下常规LDH的表面改性通常导致聚集的颗粒形态，低表面积和可及的孔体积。在这项研究中，使用硅烷偶联剂（三乙氧基乙烯基硅烷（TEVS），三乙氧基辛基硅烷（TEOS）和（3-缩水甘油基氧基丙基）三甲氧基硅烷（TMGPS））制备了分散良好的高表面积硅烷接枝的AMO-Zn 2 MgAl-CO 3 LDH。无水丙酮。最初使用溶液1 H NMR光谱研究硅烷与AMO-Zn 2的反应速率和程度MgAl-CO 3 LDH。粉末XRD，TEM，N 2 BET比表面积和总孔体积测量结果表明，硅烷处理的AMO-Zn 2 MgAl-CO 3 LDHs的结构和形态基本保持不变。固态13 C CP-MAS，27 Al DP-MAS和29 Si CP-MAS NMR光谱表明，硅烷已成功接枝到LDH的表面上。除了保持其结构，形态，高表面积和总孔体积外，这些表面官能化的LDH现在更疏水，显示出约20％的饱和水蒸气吸收（<4 wt％）。比未处理的AMO-LDH低60％。
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