Surface and interfacial properties of polymer-intercalated layered double hydroxide nanocomposites

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作者
Otto C. Wilson,Tayo Olorunyolemi,Artur J. Jaworski,L Borum,D. Young,A Siriwat,E. Douglas Dickens,Christopher O. Oriakhi,Michael Lerner
出处
期刊:Applied Clay Science [Elsevier BV]
卷期号:15 (1-2): 265-279 被引量:132
标识
DOI:10.1016/s0169-1317(99)00023-x
摘要

The surface and interfacial properties of the layered double hydroxide (LDH) phase Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O (LDHCO3) and its nanocomposites with poly(styrenesulfonate) (LDHPSS) and poly(vinylsulfonate) (LDHPVS) were characterized by X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, transmission electron microscopy, He pycnometry, and electrophoretic light scattering. Polymer incorporation within the inter-gallery space resulted in a shift of the d003 reflection from 7.7 Å (LDHCO3) to 12.7 Å (LDHPVS) and 21 Å (LDHPSS). This increase in basal plane spacing caused the density of the LDH samples to decrease from 2.05 g/cm3 (LDHCO3) to 1.83 and 1.41 g/cm3 for LDHPVS and LDHPSS nanocomposites, respectively. LDHCO3 exhibited a positive electrophoretic mobility over the pH range from 4–11 with an isoelectric point (iep) at pH 11. However, the LDH nanocomposites displayed a negative electrophoretic mobility over the measured pH range, indicating that the surface properties of the LDH nanocomposites were dominated by negatively charged sulfonate groups from adsorbed polymer molecules.

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