纳米稀土氢氧化物制备及其吸附性能研究进展

系统介绍了近期有关纳米稀土氢氧化物的制备方法,阐述了不同结构和形貌的纳米稀土氢氧化物对水溶液中的有机染料、磷酸根和氟化物的吸附性能。由于纳米稀土氢氧化物表面富含大量羟基,其吸附机理主要是通过静电吸引、离子(配体)交换、路易斯酸碱反应和分子间的作用力(氢键)等途径来实现。纳米稀土氢氧化物的复合材料可解决其分离问题以及提高稀土氢氧化物的利用率,在污水处理方面具有潜在的应用前景。     

凹凸棒石/氢氧化物纳米复合材料对磷的吸附热力学

用铁/铝盐水解法制备了凹凸棒石/铝氢氧化物(PNCM Ⅰ)、凹凸棒石,铁氢氧化物(PNCM Ⅱ)和凹凸棒石/铁-铝氢氧化物(PNCM Ⅲ)3种凹凸棒石黏土纳米复合材料,对比研究了这3种复合材料和纯凹凸棒石黏士对水中磷的吸附净化能力,通过等温吸附实验探讨了3种纳米复合材料对磷的吸附机理.结果表明:PNCM Ⅰ和PNCMⅢ凹凸棒石黏十纳米复合材料对磷具有良好的吸附净化能力,而且温度对其影响很小;当初始浓度为1,2mg/L和5mg/L(以磷计)时,100mL水中加入0.1 g的PNCMⅠ和PNCM Ⅲ对磷的去除率可达到99%以上,对磷的吸附容量分别约为8mg/g和15mg/g;这3种凹凸棒石复合材料吸附过程均属于Langmuir吸附;PNCMⅠ和PNCMⅢ对磷的吸附是吸热的化学吸附和物理吸附并存的过程,PNCMⅡ对磷的吸附是吸热的物理吸附过程,且都为熵增加的吸附过程.     

稀土及过渡金属氧化物改性纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料的结构与性能

用镧、铈、钐、钬和镱稀土(Ln)氧化物(Ln2O3)及锌、钴和镍过渡金属(TM)氧化物(TMO)制备了稀土氢氧化物包覆纳米碳酸钙[NCaCO3-Ln(OH)3]和过渡金属氢氧化物包覆纳米碳酸钙[NCaCO3-TM(OH)2]。将二者分别加入100份(质量,下同)天然胶乳(NRL)中,保持体系的pH值约为12。于85℃下恒温搅拌1h。采用凝聚共沉法制备了稀土氧化物改性纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料[NR/NCaCO3-Ln(OH)3]及过渡金属氧化物改性纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料[NR/NCaCO3-TM(OH)2]。结果表明,所选用的Ln2O3与TMO对NCaCO3均具有优良的改性作用,对硫化胶有显著的增强作用,其中以La2O3,Sm2O3,ZnO的改性效果为佳,且三者最佳用量依次为0．50,1．00,2．5份。扫描电子显微镜分析表明。NCaCO3-La(OH)3,NCaCO3-Sm(OH)3,NCaCO3-Zn(OH)2与NRL的界面结合牢固。并形成拉丝结构。动态力学分析表明。与未改性纳米碳酸钙填充天然橡胶(NR/NCaCO3)的硫化胶相比,NR/NCaCO3-Sm(OH)3和NR/NCaCO3-Zn(OH)2硫化胶的玻璃化转变温度稍有上升,内耗也略有增大。     

热改性层状双氢氧化物吸附除Cr(Ⅵ)性能（英文）

通过共沉淀法制备得到镁铝层状双氢氧化物(LDHs),并在450℃高温下进行热改性处理(即C-LDHs)。系统性比较了上述两种材料除Cr(Ⅵ)的吸附动力学及等温线模型,并考察温度、p H、Cr(Ⅵ)初始浓度等重要因素对吸附效果的影响。使用XRD、SEM、FT-IR和TG-DTG等对两种吸附材料进行了表面特性表征。结果表明,热改性后C-LDHs的表面性质发生了巨大变化。但其吸附过程仍符合Langmuir吸附等温式。C-LDHs对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为105.26 mg·g-1,远大于LDHs的吸附量(20.66 mg·g-1)。本文结果表明,对层状双氢氧化物进行经济方便的热改性可大幅度增强其对Cr(Ⅵ)的吸附性能,对层状双氢氧化物的工业化应用具有重要的参考价值。     

热改性层状双氢氧化物吸附除Cr(Ⅵ)性能

通过共沉淀法制备得到镁铝层状双氢氧化物(LDHs), 并在450℃高温下进行热改性处理(即C-LDHs)。系统性比较了上述两种材料除Cr(Ⅵ)的吸附动力学及等温线模型, 并考察温度、pH、Cr(Ⅵ)初始浓度等重要因素对吸附效果的影响。使用XRD、SEM、FT-IR和TG-DTG等对两种吸附材料进行了表面特性表征。结果表明, 热改性后C-LDHs的表面性质发生了巨大变化。但其吸附过程仍符合Langmuir吸附等温式。C-LDHs对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为105.26 mg·g^-1, 远大于LDHs的吸附量(20.66 mg·g^-1)。本文结果表明, 对层状双氢氧化物进行经济方便的热改性可大幅度增强其对Cr(Ⅵ)的吸附性能, 对层状双氢氧化物的工业化应用具有重要的参考价值。     

基于稀土层状化合物制备透明陶瓷研究进展

稀土层状氢氧化物在保留无机层状化合物离子交换性、可插层性及可剥离性的基础上,拥有稀土离子独特的光、电、磁及催化性能,具有广泛的应用场景,是近年来无机层状化合物研究的热点。本文围绕稀土层状氢氧化物(LRHs)的研究发展历程,主要综述了LRHs的结构特性、可控合成和纳米片剥离,以及现阶段在透明陶瓷及薄膜制备中的应用,重点关注基于LRHs制备陶瓷材料技术的发展及优越性,总结了LRHs及其作为前驱体制备的功能陶瓷的结构及物化特性,展望了未来LRHs高效合成及结构设计的研究方向,为今后LRHs在更多领域的规模化应用提供参考。     

LDH纳米片与带负电层状化合物的组装及应用

采用共沉淀-水洗-再分散(PWD)法制备了层状双氢氧化物(LDH)纳米片,溶剂热法制备了溴氧铋(BiOBr),将LDH纳米片分别与钠质蒙脱土(MMT)或BiOBr组装制备了LDH-MMT、LDH-BiOBr复合物。对样品进行了XRD和Zeta电位表征。研究了LDH、MMT、BiOBr、LDH-MMT和LDH-BiOBr对阴离子染料甲基橙和阳离子染料亚甲基蓝的吸附行为,并探讨了LDH、BiOBr和LDH-BiOBr三种材料对邻苯二酚的吸附和光催化性能。实验结果表明:LDH-MMT和LDH-BiOBr对甲基橙和亚甲基蓝均有较好的吸附效果,LDH-BiOBr对邻苯二酚的吸附和光催化效果较BiOBr有明显提升。     

稀土掺杂纳米二氧化钛光催化剂的研究进展

纳米二氧化钛(TiO_2)催化剂由于其高效、价廉、无毒、稳定等优点,被认为是一种极具应用前景的环境友好型光催化材料,它在空气净化、环境治理、光解水制氢、废水处理等环保领域得到了广泛的研究和应用。在对TiO_2改性研究中发现,稀土金属掺杂是较为有效和经济的手段,稀土离子的掺入不仅可以提高对有机污染物吸附量,还可以延迟锐钛矿相向金红石相的转变,增强TiO_2的光催化性能。目前,有关稀土掺杂TiO_2的综合性报道较少。本文简单介绍了稀土掺杂纳米TiO_2提高其光催化性能的机理,从单一稀土元素掺杂、稀土元素与其他元素共掺杂、稀土元素与稀土元素共掺杂纳米TiO_2光催化剂3个方面阐述了稀土掺杂纳米TiO_2光催化剂的研究进展,并在最后指出了稀土掺杂纳米TiO_2中存在的问题和未来的研究方向。     

层状复合金属氢氧化物对硫酸根离子等温吸附和动力学研究

通过共沉淀法制备了镁铝型层状复合金属氢氧化物和镁铝铁型层状复合金属氢氧化物及其焙烧产物(CLDH-Mg/Al和CLDH-Mg/Al/Fe),研究了其结构组成、等温吸附和动力学性质。结果表明:Fe3+的引入增加了表面正电荷,降低了层间间距,加快了层状复合金属氢氧化物初期吸附硫酸根的速度,但降低了达到吸附平衡时的吸附量。无论是镁铝型复合金属氢氧化物还是镁铝铁型复合金属氢氧化物,吸附过程均满足Langmuir吸附等温模型,Fe3+的引入使拟合的最大吸附量降低了19.7 mg/g左右。动力学均符合准二级动力学模型,Fe3+的引入降低了反应速率。     

层状双氢氧化物掺杂Cu2O/PAN光催化纤维的制备及性能

层状双氢氧化物(LDHs)作为柔性化学材料,具有可调节的电子性能和独特的二维结构.构建了Ni3Fe1-LDH@Cu2O异质结构光催化剂,并将其负载于聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜上.通过在可见光下对亚甲基蓝(MB)的降解来评价不同Ni3Fe1-LDH@Cu2O添加量的光催化纤维的性能.在暗室吸附30min、可见光照射60...