酸性黄17在焙烧态Zn/Al水滑石上的吸附研究

研究了摩尔比为3:1的焙烧态水滑石(Zn/Al-LDO)对酸性黄17(AY17)的吸附。考察了AY17不同起始浓度C0、温度及p H值等因素对Zn/Al-LDO吸附AY17的影响,并探讨了吸附过程的动力学和热力学规律。实验结果表明:Zn/Al-LDO对AY17具有良好的去除效果,在25℃、p H=7条件下,0.5 g?L?1的Zn/Al-LDO对C0=50~200 mg?L?1的AY17去除率超过98%。动力学和热力学研究表明:Zn/Al-LDO对AY17的吸附过程均符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,且是一个自发、放热的过程。由D–R等温吸附方程计算的吸附自由能E为0.1474~1.6667 k J?mol?1,表明吸附过程为物理吸附。同时,该吸附过程符合准二级反应动力学模型。通过XRD、FT-IR及颗粒内扩散模型的实验数据进一步分析吸附机理,推断膜扩散和颗粒内扩散对Zn/Al-LDO吸附AY17起决定性作用。     

焙烧水滑石的制备及其吸附Cr(VI)的研究

通过共沉淀法制备Mg-Al水滑石,考察制备温度、pH值、离子比等因素对水滑石吸附Cr(VI)的影响,探讨最佳制备条件。再将水滑石进行焙烧,通过控制变量法考察投加量、吸附时间、pH值、温度和初始浓度对LDO吸附Cr(VI)的影响。结果表明,最佳制备条件pH约为9、离子比为3∶1、制备温度为70℃;LDO最佳的吸附条件为固液比为0.3%、时间为120 min、pH约为6、温度为35℃,最大吸附量为26.432 mg/g;LDO吸附Cr(VI)的过程更符合Langmuir吸附等温式和准二级动力学模型。     

锌铝水滑石的控制合成及吸附性能研究

采用简单的水热法和均匀共沉淀法合成了不同形貌的锌铝水滑石（Zn Al-LDHs）,通过XRD、SEM、N2吸附等对合成的试样进行了表征;研究了甲基橙在Zn Al-LDHs上的吸附性能,考察了酸碱度和温度等对其吸附性能的影响。结果表明：采用水热法,添加乙二醇可合成出海胆状Zn Al-LDHs,添加乙醇可合成出花状Zn Al-LDHs;采用均匀共沉淀法可合成出片状Zn Al-LDHs。其中海胆状Zn Al-LDHs的比表面积最高,达147.3 m2/g,对甲基橙具有优异的吸附性能。在25℃,初始p H=3的条件下,0.2 g/L海胆状Zn Al-LDHs对100 mg/L甲基橙的吸附容量和去除率分别达368 mg/g和73.65%,其吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级速率方程和Langmuir方程。     

镁铝钡三元水滑石的制备及吸附性能

以Al(NO_3)_3·9H_2O、Mg(NO_3)_2·6H_2O、Ba(NO_3)_2为原料,用共沉淀法制备了Mg/Al/Ba-三元水滑石,经过傅里叶红外光谱和比表面及孔径分析法进行表征。考察了该水滑石对重金属铬离子(Ⅲ)的吸附行为及干扰离子影响,优化了浓度、时间、温度、酸度(pH)等因素对Mg/Al/Ba-三元水滑石吸附性能的影响。结果表明,在最佳浓度13mg/mL、时间150min、温度30℃、pH=6时吸附容量最大达到400mg/g。     

镁铝钡三元水滑石的制备及吸附性能研究

以Al(NO3)3·9H2O、Mg(NO3)2·6H2O、Ba(NO3)2为原料,用共沉淀法制备了Mg/Al/Ba三元水滑石(Mg/Al/Ba-LDHs),经过傅里叶红外光谱仪和比表面及孔径分析仪进行表征。考察了该水滑石对重金属铬离子(Ⅲ)的吸附行为及干扰离子,优化了浓度、时间、温度、酸度(pH)等因素对Mg/Al/Ba-LDHs吸附性能的影响。结果表明,在最佳浓度13mg/mL、时间150 min、温度30℃、pH=6时吸附容量最大达到400mg/g。     

镁铝水滑石的制备及其对铅离子的吸附性能

采用共沉淀法合成镁铝碳酸根型水滑石(MgAl-CO_3-LDHs),并研究它对污水中铅离子的吸附性能。结果表明:MgAl-CO_3-LDHs颗粒呈现为六角片状结构,对污水中的铅离子具有良好的吸附性能,其主要吸附机制为化学吸附。置于含Pb2+的污水后,水滑石中的层间CO_3~(2-)释放出来,与污水中的铅离子反应生成块状的水白铅矿(Pb(CO_3)_2(OH)_2),且提高溶液的pH值有助于增强MgAl-CO_3-LDHs对铅离子的吸附,其吸附容量可达到224 mg/g。由此可见,MgAl-CO_3-LDHs在吸附重金属铅离子领域具有很大的实际应用价值。     

粉煤灰基水滑石的原位合成及其吸附酸性橙的性能研究

以粉煤灰为原料,分别以Mg(NO_3)_2及CO(NH_2)_2为镁源与沉淀剂,采用水热合成法原位制备了粉煤灰水滑石,探究了其对酸性橙(AO)的吸附性能及机理。对合成产物进行了XRD及SEM表征:合成的产品具有典型的MgAlCO_3-LDH特征峰及片状水滑石形貌,外加铝源制备的样品水滑石生长较密集且片层较厚。吸附试验结果表明:针对初始浓度为100 mg/L的AO溶液,在pH值为5～8,MgAlCO_3-LDH@FA投加量为8g/L,吸附30min,25℃的条件下,AO的去除率大于98%。MgAlCO_3-LDH@FA对AO吸附过程符合拟二级动力学模型,吸附速率常数为0.042 g/(mg·min)。等温吸附线更符合Langmuir吸附模型,属单分子层吸附,25℃下最大吸附量为33.87 mg/g。     

不同形貌镁铝水滑石的可控合成及其对氯离子的吸附性能

以硝酸镁、硝酸铝为原料,尿素为沉淀剂,采用水热法在不同条件下合成了不同形貌的镁铝水滑石LDH-1、LDH-2、LDH-3。通过SEM、XRD、BET和EDS对合成的样品进行了表征;考察了不同形貌水滑石及其焙烧产物(LDO-1、LDO-2、LDO-3)对溶液中氯离子的吸附性能。结果表明:采用水热法添加乙二醇可合成棒状镁铝水滑石(LDH-1),添加乙醇可合成片状六边形镁铝水滑石(LDH-2),添加四丙基氢氧化铵可合成立方体镁铝水滑石(LDH-3)。其中,LDH-2形貌规整均一,片间形成交叉支撑结构,比表面积为115.311 m2/g,在室温条件下,其对氯离子的最大吸附量为24.72 mg/g。LDO-2吸附氯离子的最优操作条件:温度为35℃,pH值为8,焙烧温度为450℃。在此条件下,焙烧产物(LDO-2)吸附氯离子的能力大大增强,最大吸附量为96.07 mg/g。     

镁铝水滑石的制备与性能研究

采用盐碱共沉淀法制备镁铝水滑石,采用XRD、FT-IR和粒度分析等手段对合成样品进行分析和表征,利用静态热老化法和静态热稳定性实验研究了镁铝水滑石稳定剂在聚氯乙烯（PVC）中的热老化性能和热稳定性 能。实验结果表明：镁铝水滑石是良好的PVC热稳定剂和热老化剂,热稳定剂实验的最佳配方比为m（PVC）∶m（硬脂酸）∶m（镁铝水滑石）= 100∶2∶1.2;热老化实验的最佳配方为m（PVC）∶m［邻苯二甲酸二辛酯（DOP）］∶m（硬脂酸）∶ m（镁铝水滑石）=100∶70∶2∶2。     

MgAl水滑石的制备及其对甲基橙的吸附

分别以硝酸镁和硝酸铝为二价和三价阳离子源,以尿素为沉淀剂,利用水热法制备MgAl水滑石化合物,通过添加不同的表面活性剂调控其结构及对甲基橙的吸附性能。采用X射线粉末衍射和红外光谱对其进行表征。实验结果表明,表面活性剂的添加能够影响其结构和吸附性能,添加一定量的十六烷基三甲基溴化铵对水滑石结构的影响较小,但能显著提高其对甲基橙的吸附性能。     

焙烧还原条件下硬脂酸钠改性水滑石的制备及应用

以镁铝碳酸根型水滑石MgAl-CO₃-LDHs(LDHs)为前驱体,硬脂酸钠(NaSt)为改性剂,通过焙烧还原法在硬脂酸钠的溶液中制备硬脂酸钠改性水滑石LDHs-NaSt,采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶转变红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)对结构进行表征,并研究不同改性剂加入量条件下得到的改性水滑石对聚氯乙烯(PVC)热稳定性能的影响。结果表明,在氮气保护下,焙烧后的水滑石可以成功复原,硬脂酸钠对LDHs的改性为表面改性,但影响复原水滑石的结晶度。改性水滑石可以改善PVC的初期着色性和长期热稳定性,随着改性剂浓度的增大,当NaSt与LDHs质量比为1∶4时,静态热老化时间可以达到370 min,比未改性水滑石热稳定性能提升了61%。     

插层水滑石的抑烟性能研究

使用烟密度测试箱对插层水滑石在纯乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVAC)树脂、无卤线缆料、热塑性弹性体动态硫化橡胶(TPV)阻燃料、聚氯乙烯(PVC)阻燃料、天然橡胶复合料和三元乙丙橡胶(EPDM)复合料等高分子材料中的抑烟性能进行研究。采用烟密度对插层水滑石在不同材料中的抑烟性能进行表征,结果表明,添加1%时的EVAC树脂其最大烟密度较纯EVAC树脂降低了65%,表现出了明显的抑烟效果,但随着水滑石添加量的增大,其抑烟效果提升并不明显;添加5%时的TPV阻燃料其最大烟密度较其空白对照配方降低了41%;添加了8份的PVC阻燃料其最大烟密度较其空白对照配方降低了22.5%;但其在天然橡胶复合材料中未表现出相应的抑烟性能。     

镁铝水滑石的结构调控以及对甲基橙阴离子染料的吸附性能

通过共沉淀法制备了镁铝水滑石(MgAl-LDH)吸附剂,以甲基橙(MO)阴离子染料模拟废水作为吸附对象,研究了合成条件、吸附条件对MgAl-LDH微观结构和吸附性能的影响.此外,通过研究吸附动力学、等温吸附效应以及水滑石吸附前后结构变化,确定了MgAl-LDH对MO的吸附机制.结果表明:当层间阴离子为Cl-,n(Mg2...     

磁性镍铬水滑石的制备及性能研究

采用水热法制备NiCr水滑石,然后将水滑石与磁性基质Fe3O_4进行组装,合成磁性NiCr水滑石。通过XRD、SEM、FT-IR、BET、VSM等手段对Fe3O_4/NiCr-LDHs的性能进行了表征。以刚果红为目标污染物,考察了吸附时间、溶液初始pH、吸附剂投加量、溶液初始质量浓度等对吸附效果的影响,并对吸附动力学、等温线、吸附热力学进行了探讨。结果表明,在25℃、pH 4. 5条件下,0. 050 g的Fe3O_4/NiCr-LDHs对质量浓度为50 mg/L的刚果红去除率达96. 68%。吸附动力学和热力学研究表明,磁性NiCr水滑石对刚果红的吸附符合Langmuir等温吸附方程,吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附过程是自发进行,且在外部磁场作用下该磁性NiCr水滑石能够实现快速分离回收。     

焙烧高岭土的结构特征和吸附性能

通过对焙烧高岭土的矿物特性和表面吸附性质的研究。用化学分析，ＸＲＤ、ＩＲ、ＸＰＳ、Ｒａｍａｎ光谱和ＳＥＭ观察证明焙烧高岭土的羟基基团完全消失，等温吸附，粒度分布试验证明焙烧高岭土水化能力较大，但吸附能力较弱。     

皂土对Cd(NO_3)_2的吸附性能研究

用皂土吸附去除水中Cd(NO3)2,考察了各因素的影响,并结合IR和XRD探讨了吸附机理。结果表明,皂土对Cd(NO3)2有很强的吸附能力,饱和吸附量达29.85 mg/g。初始pH对吸附量影响不大,添加剂大部分抑制吸附过程。Cd2+在皂土上的吸附层在微观上可分为因化学键合作用而形成的内络合层和因静电作用而形成的外络合层。     

镁铝水滑石和镁铝铈水滑石的表面改性研究

将硬脂酸钠对LDHs表面进行湿法改性,探索了各改性条件对改性效果的影响。实验表明,当控制硬脂酸钠的改性时间为120rain,改性温度为80℃,改性剂的用量为水滑石质量的6％时,水滑石活化度最大,即改性效果最好。采用XRD、FT—IR等对改性前后的LDHs进行表征。结果表明,硬脂酸钠能与水滑石发生吸附作用,但水滑石的层状结构没有被破坏,层间距也不发生变化,证明硬脂酸钠仅改性水滑石表面,而没有插入到水滑石层间。     

锌锰铝水滑石的制备及其光催化性能

采用共沉淀法制备了不同金属阳离子物质的量比的锌锰铝水滑石(ZnMnAl-LDHs),并在不同温度下焙烧。通过XRD、SEM、UV-Vis和荧光等手段表征获得样品的表面形貌、晶型结构、光吸收特性及光生载流子的复合效率。通过在紫外光下降解中性红对制得的催化剂进行性能评价,结果表明,研究条件下ZnMnAl-LDHs-600的结晶度较好,ZnMnAl-LDHs-400的晶粒更小;恒定pH法制备的Zn_3Mn_1Al_1-LDHs-400和Zn_3Mn_1Al_1-LDHs-600适宜做光降解中性红的催化剂,催化速率分别为0.023 11 min~(-1)和0.023 54 min~(-1)。     

聚氨酯/水滑石复合材料的制备及性能研究

以水滑石(LDH)和聚氨酯(PU)为原料,采用溶液流延法成膜,制备了一系列不同LDH含量的复合材料;借助广角X射线衍射和扫描电镜对PU/LDH复合材料的结构和形貌进行了表征,并对其热稳定性能和力学性能进行了测试。结果表明:LDH在PU基体中以插层结构为主,PU大分子链部分插入LDH层间;适量的LDH粒子能够均匀分散在PU基体中;LDH对PU材料的热分解无阻隔作用;适量的LDH粒子能有效提高PU材料的拉伸强度和断裂伸长率,当PU/LDH复合材料中LDH的质量分数为5%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大,分别为15.9 MPa和443.8%。     

头孢吡肟插层水滑石的缓释性能

用共沉淀法将头孢吡肟(Cefepime)插层到含NO3–的Zn–Al水滑石(layered double hydroxides,LDHs)层间,组装得到杂化材料Cefepime-LDHs。X射线衍射结果表明:Cefepime-LDHs晶型良好,为典型的水滑石类层状材料,其层间距为2.18 nm。通过对Cefepime三维尺寸的理论模拟,推测该杂化材料中的Cefepime以沿长轴方向与层板呈一定角度倾斜的方式排布于水滑石层间。此外,与Cefepime相比,该杂化材料中层间药物的释放具有一定的缓释效果,缓释过程符合一级动力学及Higuchi扩散模型。