一种二苯胺磺酸根插层水滑石材料的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了属于无机有机复合功能材料制备技术领域的一种二苯胺磺酸根插层水滑石材料，及其作为氧化还原变色材料和电致变色材料的应用。本发明的技术方案：采用水热反应，利用NaOH作为碱试剂，通过共沉淀的方法插层得到均匀分散于水滑石层间的二苯胺磺酸根阴离子插层水滑石的复合材料。该材料能充分利用水滑石层间的空间限域作用，实现客体的固定化，得到可作为氧化还原变色材料，或者作为电致变色材料的应用。该复合材料被氧化或还原后结构基本保持不变，循环伏安曲线表明该复合材料相比纯二苯胺磺酸盐具有更好的氧化还原可逆性，其在氧化还原变色材料、电致变色材料等领域具有潜在的应用价值。

主权项

一种二苯胺磺酸根插层水滑石材料的制备方法，其特征在于，其具体操作步骤为：Ⅰ.配制可溶二价金属盐、可溶三价金属盐和二苯胺磺酸盐的混合溶液A，其中二价、三价金属阳离子摩尔比M²⁺/M³⁺＝(1‑3):1，二价金属阳离子浓度为0.02‑0.06M，二苯胺磺酸根的浓度为0.01‑0.03M；Ⅱ.配制浓度为0.5‑1M的NaOH溶液，将该NaOH溶液通过恒压漏斗，在氮气保护条件下向混合溶液A中缓慢滴加至pH值为9.5‑11.0，搅拌20‑40min后，将得到的浆液转移到高压反应釜中，置于110‑140℃的烘箱内反应20‑40小时；Ⅲ.将步骤Ⅱ中的反应产物分别用去CO₂去离子水和乙醇离心洗涤至中性，将离心得到的滤饼在50‑70℃温度范围内真空干燥6‑10小时，即得到二苯胺磺酸根插层水滑石复合材料；上述制得的二苯胺磺酸根插层水滑石材料的化学式为：[(M²⁺)_1‑x(M³⁺)_x(OH)₂]^x+(A^‑)_x·mH₂O，其中0.1≤x≤0.33，m＝3‑6为层间结晶水分子数，M²⁺代表二价金属阳离子，M³⁺代表三价金属阳离子，A^‑代表二苯胺磺酸根阴离子；该材料的晶体结构为类水滑石材料的晶体结构，二苯胺磺酸根阴离子插入水滑石层间构成均匀分散的二苯胺磺酸根阴离子插层的超分子层状复合发光材料；所述的二价金属阳离子M²⁺为Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺或Ca²⁺，三价金属阳离子M³⁺为Al³⁺或Fe³⁺。