[发明专利]一种纳米纤维素/层状双金属氢氧化物复合膜及制备方法

权利要求书

1.一种纳米纤维素/层状双金属氢氧化物复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)表面带负电的纳米纤维素分散于去离子水后超声静置，得到所需NCC分散液；

(2)在有机溶剂中剥离得到带正电的层状双金属氢氧化物剥离液加水后超声静置，得到LDH分散液；

(3)在室温下，处理后基底浸泡在LDH分散液中至少5min，然后用水冲洗，干燥，得到表面带正电的基片；

(4)将步骤(3)的基底再浸泡在NCC分散液中至少5min，然后用水冲洗，干燥，得到表面带负电的基片；

(5)重复步骤(3)和(4)至少10次，最终得到纳米纤维素/层状双金属氢氧化物复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述层状双金属氢氧化物的结构为：[M(Ⅱ)_(1-x)M(Ⅲ)_x(OH)₂]^x+[A^n-_x/n]^x-.mH₂O，式中M(Ⅱ)为二价金属阳离子，选自Mg²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺；M(Ⅲ)为三价金属阳离子，选自A1³⁺、Cr³⁺、Mn³⁺、Fe³⁺、Co³⁺、Ni³⁺；A^n-为价指数为n的阴离子，选自OH^-、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-以及有机阴离子；x为每摩尔LDH中M(Ⅲ)的摩尔分数，m为每摩尔层状双金属氢氧化物中层间结晶水的数目。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述层状双金属氢氧化物为[Mg_0.68Al_0.32(OH)₂](CO₃)_0.16·0.52H₂O、[Ni_0.67Al_0.33(OH)₂](NO₃)_0.33·0.51H₂O、[Zn_0.67Al_0.33(OH)₂](CO₃)_0.16·0.30H₂O。

4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述LDH分散液的浓度为0.01％～0.2％；所述的NCC分散溶液的浓度为0.01％～0.2％。

5.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述有机溶剂为甲酰胺溶液。

6.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步骤(3)和(4)所述的基底浸在剥离的LDH分散液与NCC分散液中的时间是5～180min。

7.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步骤(1)和(2)所述的超声处理时间为5～120min。

8.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的表面带负电的纳米纤维素的制备原料选自废纸、非木材及木材。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的表面带负电的纳米纤维素的制备原料选自棉短绒。

10.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述的基底为光学玻璃、石英、单晶硅、氟化钙或塑料。

11.根据权利要求1～10任一项所述方法制备的纳米纤维素/层状双金属氢氧化物复合膜。