2004年9月α-磷酸锆的制备及热稳定性研究105α-磷酸锆的制备及热稳定性研究罗美郑典模邱祖民(南昌大学化工系南昌330029)摘要:采用回流法制备了α-磷酸锆(α-ZrP)。XRD表征结果表明它的层间距为0.766nm,结晶度较好;并利用差热分析(DTA)对α-ZrP进行了研究,结果显示,具有较高的热稳定性。关键词α:-磷酸锆制备热稳定性1.前言36～38%。磷酸锆类化合物是近年来发展起来的一类2.2层状α-磷酸锆的制备新型多功能介孔材料,其中晶形α-磷酸锆(分α-Zr(HPO4)2·H20用回流方法合成。取α子式Zr(HPO4)2·H2O,简写为-ZrP)是一种阳10.47克ZrOCl2·8H2O溶于2mol/L的HCl中,离子型层状化合物,具有规整层板结构和可设并配制成0.13mol/L的溶液,然后取125ml这种计性。将不同数量或品种的无机或有机基团引溶液缓慢滴入12.8ml4mol/LH3PO4与2mol/L入到磷酸锆层间,可以制备稳定性良好的层柱HCl的混合溶液中,制得磷酸锆凝胶,将此凝胶磷酸锆类材料。因此,制备磷酸锆并深入了解放入12mol/L的磷酸中,在液固比为50ml/g条温度对α-ZrP的影响对于制备磷酸锆层柱材件下,于一定温度下回流24小时,得到α-磷料具有十分重要的现实意义。酸锆晶体,产物经过滤,洗涤后,在60℃条件下本文采用回流法合成了α-ZrP,并以差热于燥约一小时。分析法(DTA)为手段研究了α-ZrP的热稳定性2.3X—射线粉末衍射(XRD)及差热分析情况,为进一步制备性能良好的磷酸锆类层柱实验(DTA)材料提供了必要的理论依据。α—ZrP样品的晶相XRD分析是在Rigaku2.实验部分D/MAX—3B型X—射线粉末衍射仪上进行的,2.1试剂采用CuKα射线,管流20mA,管压40KV。用日氧氯化锆(ZrOCl2·8H20)为中国医药集团本SHIMADZU公司的岛津DT-40热分析仪进上海化学试剂公司产品,分析纯,含量不少于行DTA分析,气氛为空气,样品重量为5.6mg,99.0%;磷酸为上海焱晨化工实业有限公司产升温速率为10℃/min,升温范围为室温至品,分析纯,含量不少于85%;盐酸为中国恒源830℃。精细化工有限公司(上海)产品,分析纯,含量为3.结果与讨论106江西化工2004年第3期3.1制备分析而窄,峰形规整,表明样品的结晶度很高。在根据文献[1]报道,α-ZrP的制备有回流2θ=11.54,19.68,24.86处的三个主强衍射峰法、直接沉淀氟配位法和水热法。其中用回流分别对应于α-ZrP的三个特征衍射峰d002(0.法制得的α-ZrP晶体层板有序度和结构虽然766nm)、d110(0.451nm)和d112(0.358nm)。它的不如其它两种方法,但是回流法操作简单,对仪层间距为0.766nm。比杜以波,李峰,何静等器要求不高,制备得到的磷酸锆晶体比其它两人[2]用直接沉淀法制的α-ZrP层间距(d=O.种晶体更容易实现胶体化,有利于层柱磷酸盐765nm)约大0.001nm。其中在2θ=23.4附近的的制备。因此,本文选用回流法。衍射峰是样品中杂质锆氧化物的特征峰,由于α-ZrP的XRD谱图见图l,其衍射峰形尖其衍射强度较弱,说明样品晶相比较单一。图1α-Zrp晶体XRD谱图图2α-Zrp晶体的DTA谱图3.2热稳定性分析层板结构受到破坏,具有较高的热稳定性,适合图2是α-ZrP样品的DTA图谱,参考张于作为插层前体来制备层柱磷酸锆材料。华,徐金锁,唐颐等人[3]的实验结果,图谱大致4.结论可以分为3个阶段。室温至220℃温度区域内采用回流法,由氧氯化锆和磷酸制备α-有一显著峰,峰温为122℃,对应着游离水的脱ZrP晶体,用XRD衍射进行表征,得出以下结除;在220～295℃之间也存在一个显著峰,峰温论:XRD表征结果表明产品为α-ZrP晶体,且为268℃巳此峰对应于结晶水的脱除;而在295晶体结晶度较高,形貌规整,层间距为0.α～530℃之间的峰(峰温为360℃)对应于层板表766nm。DTA分析表明产品-ZrP具有较高的热稳定性可作为插层前体制备层柱磷酸锆材面磷酸羟基的缩合过程。从图中可以看出α,-,料。ZrP脱除结晶水后直至295℃,才发生分解,使2004年9月α-磷酸锆的制备及热稳定性研究107参考文献[2]杜以波,李峰,何静等.层状化合物α-磷酸锆的制备和表[1]徐金锁,唐颐,张华等.烷基胺和醇胺在层状磷酸锆中的嵌征[J].无机化学学报,1998,14(1):8