本發明涉及材料，特別是一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料、制備方法及應用。

背景技術：

1、隨著建筑行業的快速發展，鋼筋混凝土結構的耐久性問題逐漸成為工程領域的核心關注點。鋼筋在混凝土中的腐蝕不僅嚴重威脅結構的安全性，還造成巨大的經濟損失，成為影響工程可持續發展的重要難題。目前，海洋工程中鋼筋混凝土結構的常見防腐措施包括混凝土表面涂層、硅烷浸漬、使用防腐涂層鋼筋、在混凝土中添加阻銹劑、增加鋼筋保護層厚度以及外加電流陰極保護等。

2、盡管這些方法在一定程度上能夠延緩鋼筋的腐蝕，但其應用效果仍受到諸多限制。例如，表面涂層和硅烷浸漬在長期暴露于嚴苛環境時，可能因老化或剝落而導致防腐效果顯著降低；采用高質量鋼筋、防腐涂層鋼筋以及外加電流陰極保護等措施會顯著增加工程成本；外加電流陰極保護施工難度較大，且依賴于專業設備和技術人員；而對于涂層和硅烷浸漬等材料，在損壞后難以實現有效的局部修復。上述問題不僅限制了現有防腐技術的實際應用范圍，也對海洋工程的長期運營提出了更高要求。

3、因此，開發一種高效、經濟、易于施工且具備長期穩定性的鋼筋防腐材料具有重要意義。這一領域的創新突破，不僅能夠有效提升鋼筋混凝土結構的使用壽命，還將為海洋工程的可持續發展提供強有力的技術支撐，同時顯著降低全生命周期的維護和更換成本。

4、為了解決這些問題，亟需一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料、制備方法及應用。

技術實現思路

1、為解決上述問題，本申請提出了一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料、制備方法及應用，本發明旨在提供一種具有優異氯離子吸附能力和鋼筋防腐性能的no2-ldhs@mmt核殼結構復合材料，該材料具有顯著增強的氯離子吸附能力和卓越的腐蝕抑制效果。

2、本發明提到的一種no2-ldhs@mmt核殼結構復合材料，包含一下重量百分比的組分制：

3、

4、優選地，所述亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料為no2-ldhs@mmt核殼結構；

5、所述no2-ldhs@mmt核殼結構呈現類核-殼菊花狀形貌；

6、no2-ldhs的層-層間交錯垂直生長在mmt的表面；

7、no2-ldhs@mmt核殼結構的比表面積不小于84.75m2/g；

8、no2-ldhs@mmt核殼結構的孔體積不小于0.284cm3/g；

9、no2-ldhs@mmt核殼結構的平均孔徑不小于13.39nm。

10、本發明的一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料的制備方法包括以下步驟：

11、s1、將mg(no3)2·6h2o、al(no3)3·9h2o、nano2溶解于去離子水中，第一次攪拌并滴加第一混合溶液到達目標ph值，第二次攪拌后將混合溶液離心，過濾后獲得一次白色晶體即no2-ldhs；

12、s2、將no2-ldhs與na-mtt(k-10)混合并靜置得到第二混合溶液，將第二混合溶液溶解于去離子水中，第一次攪拌并滴加第一混合溶液到達目標ph值，第二次攪拌后將混合溶液離心，過濾后獲得二次白色晶體；

13、s3、使用去離子水和無水乙醇反復洗滌二次白色晶體至中性，干燥研磨，過200-400目篩得到no2-ldhs@mmt材料。

14、優選地，第一混合溶液為naoh和nano2的混合溶液，naoh和nano2的混合溶液中naoh和nano2的重量百分比為3:10。

15、優選地，在s1和s2中，ph值的范圍為9～10。

16、優選地，在s1和s2中，第一次攪拌攪拌轉速為1000-1200r/min，時間24-36小時；

17、第二次攪拌轉速為800-1200r/min，時長24-36小時。

18、優選地，滴加第一混合溶液的速度為1ml/min。。

19、一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料的應用，包括對氯離子吸附和抑制腐蝕領域，其氯離子最大吸附量qm為5.181mmol/g。

20、綜上所述，本發明的一種no2-ldhs@mmt核殼結構復合材料、制備方法及應用，相比傳統技術，本發明成功制備了高效核殼結構復合材料no2-ldhs/mmt，該材料結合了蒙脫土(mmt)的三維空間導向性和層狀雙氫氧化物(ldhs)的離子交換能力，展現出獨特的菊花狀形貌；

21、no2-ldhs/mmt復合材料因其較大的比表面積和豐富的介孔結構相較于純no2-ldhs展現出更高的氯離子吸附量，特別是在高濃度區域；

22、防腐原理在于no2-ldhs@mmt更大的比表面積提供了更多活性位點，增強了氯離子的吸附能力，并通過逐漸釋放抑制性no2-在鋼筋表面形成穩定的保護層。

23、下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方法做進一步的詳細描述。

技術特征：

1.一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料，其特征在于，由包含以下重量百分比的組分制：

2.根據權利要求1所述的一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料，其特征在于，所述亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料為no2-ldhs@mmt核殼結構；

3.一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.根據權利要求3所述的一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料的制備方法，其特征在于，第一混合溶液為naoh和nano2的混合溶液，naoh和nano2的混合溶液中naoh和nano2的重量百分比為3:10。

5.根據權利要求3所述的一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料的制備方法，其特征在于，在s1和s2中，目標ph值的范圍為9～10。

6.根據權利要求3所述的一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料的制備方法，其特征在于，在s1和s2，中第一次攪拌攪拌轉速為1000-1200r/min，時間24-36小時；

7.根據權利要求3所述的一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料的制備方法，其特征在于，滴加第一混合溶液的速度為1ml/min。

8.一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料的應用，其特征在于，包括對氯離子吸附和抑制腐蝕領域。

技術總結
本發明公開了一種亞硝酸插層水滑石蒙脫土復合材料、制備方法及應用，涉及材料技術領域，包括Mg(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O(24?28wt％)；Al(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·9H<subgt;2</subgt;O(50?58wt％)；NaNO<subgt;2</subgt;(12?16wt％)；NaOH和NaNO<subgt;2</subgt;的混合溶液(2?3wt％)；Na?MTT(K?10)(0.1?0.3wt％)。本發明提供一種具有優異氯離子吸附能力和鋼筋防腐性能的NO<subgt;2</subgt;?LDHs@MMT核殼結構復合材料，該材料具有顯著增強的氯離子吸附能力和卓越的腐蝕抑制效果。

技術研發人員：張筱逸,甘賓鑫,吳子航,林國良,麻勝蘭,黃一恒,嚴國輝,黃文錦,郭敏敏
受保護的技術使用者：福建理工大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24