光谱学与光谱分析
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w -十一烯酸表面改性纳米碳酸钙粒子反应机理的差示FTIR光谱研究
褚艳红1,2 ,张国宝2 ,赵根锁2 ,余守志2 ,王经武1* ,李宾杰3
1. 郑州大学材料科学与工程学院,河南 郑州 450052 2. 河南省科学院质量检验与分析测试研究中心,河南 郑州 450002 3. 河南大学,河南 开封 475002
Study on the Reaction Mechanism of Surface Modified Nano-CaCO3 Particles Using w -Undecenoic Acids as Modifier by FTIR Difference Spectroscopy
CHU Yan-hong1,2 ,ZHANG Guo-bao2 ,ZHAO Gen-suo2 ,YU Shou-zhi2 ,WANG Jing-wu1* ,LI Bin-jie3
1. College of Material Science and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China 2. Research Center of Quality Inspection and Analysis-Testing,Henan Academy of Sciences,Zhengzhou 450002,China 3. Henan University,Kaifeng 475002,China
摘要 : 采用差示傅里叶变换红外光谱(FTIR)法对w -十一烯酸表面改性的纳米碳酸钙粒子的组成进行了测试,结果发现: 在其差谱上,波数位于1 572,1 542 cm-1 附近出现了较明显的(RCOO)2 -Ca离子的特征吸收带,波数位于912,3 078 cm-1 附近分别出现了端双键上C—H的面外弯曲(γ CH )和伸缩振动(ν CH )吸收带,波数位于1 746,1 703 cm-1 附近分别出现了酯羰基和羧羰基的特征吸收带。由此推测,改性剂与纳米碳酸钙表面作用机理可能是: 改性剂的端羧基与纳米碳酸钙表面的钙离子结合,形成(RCOO)2 -Ca离子键,从而在纳米碳酸钙表面接枝上带有端双键的活性有机基团;同时,纳米碳酸钙表面利用氢键作用吸附微量有机基团。这些有机基团共同缠绕在纳米碳酸钙表面,提高了纳米碳酸钙在无水乙醇中的分散性。
关键词 :差示FTIR光谱;纳米碳酸钙;表面改性;反应机理
Abstract :The components of the surface modified nanometer calcium carbonate particles with w -undecenoic acids as modifier were tested by differential FTIR spectroscopy. Some special absorption bands respectively assigned to (RCOO)2 -Ca,γ C—CH ,ν C—CH ,ν RCOOR ,ν RCOOH at the wavenumbers of 1 572,1 542,912,3 078 cm-1 ,1 746 and 1 703 cm-1 were found. The possible modification mechanisms is that the organic acid reacts with the exposed Ca2+ of the nano-CaCO3 surface to form ion-bond (RCOO)2 Ca;and the other organic groups are absorbed onto the surface of nano-CaCO3 by hydrogen-bond. These organic groups twist on the surface of nano-CaCO3 particles. So the dispersion of the modified nano-CaCO3 particles is increased remarkably in absolute ethanol.
Key words :Differential FTIR spectroscopy;Nanometer calcium carbonate;Surface modification;Reaction mechanism
收稿日期: 2006-06-28
修订日期: 2006-09-28
通讯作者:
王经武
E-mail: jingwuwang@zzu.edu.cn
引用本文:
褚艳红1,2 ,张国宝2 ,赵根锁2 ,余守志2 ,王经武1* ,李宾杰3 . w -十一烯酸表面改性纳米碳酸钙粒子反应机理的差示FTIR光谱研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2007, 27(08): 1510-1513.
CHU Yan-hong1,2 ,ZHANG Guo-bao2 ,ZHAO Gen-suo2 ,YU Shou-zhi2 ,WANG Jing-wu1* ,LI Bin-jie3 . Study on the Reaction Mechanism of Surface Modified Nano-CaCO3 Particles Using w -Undecenoic Acids as Modifier by FTIR Difference Spectroscopy. SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS, 2007, 27(08): 1510-1513.
链接本文:
https://www.gpxygpfx.com/CN/Y2007/V27/I08/1510
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