CaMgAl-层状双氢氧化物的制备及其对刚果红的吸附性能EI北大核心CSCD

以CaCl2·2H2O、Mg（NO3）2·6H2O、Al（NO3）3·9H2O为原料,采用共沉淀法制备了系列镁／钙摩尔比可调的CaMgAl-层状双氢氧化物（LDH）。对合成的CaMgAl-LDH样品的性能进行了表征,结果表明：在阴离子NO3^-和Cl^-共存的溶液中,NO3比Cl^-优先进入层间,且层间NO3^-导致层间距明显增大,形成的CaMgAl-LDH产物具有良好的热稳定性。以刚果红（CR）为模拟污染物,研究了CaMgAl-LDH对水溶液中阴离子染料的吸附性能。结果表明：CaMgAl-LDH对CR的吸附行为符合准二级动力学方程,其等温吸附曲线符合Langmnir方程,对吸附过程Gibbe自由能（△G^0）、熵（△S^0）以及焓（△H^0）的计算证明对CR的吸附是自发的吸热反应。CaMgAl-LDH对CR具有优良的吸附性能,其中Ca8Mg2Al5-LDH对CR的吸附效果最好,最大吸附容量为115．5mg／g,表明制备的CaMgAl-LDH是一种具有良好应用前景的阴离子染料吸附材料。     

氨基改性层状双氢氧化物的制备及其二氧化碳吸附机理

以氨基硅烷为改性剂,采用超声剥脱的方法合成了氨基改性的层状双氢氧化物。利用元素分析、X射线衍射(XRD)、漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)和热重分析(TGA)等技术对样品进行了表征。研究了样品在25～150℃温度范围内的二氧化碳吸附能力。在80℃下,NiMgAl N2在纯CO₂和15% CO₂/N₂混合气中达到最大吸附容量,分别为2.02 mmol·g^-1和1.89 mmol·g^-1。吸附/脱附再生实验显示140℃为最佳的脱附温度。利用原位漫反射傅里叶红外光谱对二氧化碳在样品上的吸附进行了机理研究。     

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。     

镁铝层状双金属氢氧化物对水体中钒吸附的性能

随着我国工业的快速发展,钒污染问题日益突出。为了更好地处理水体环境中钒污染问题,本试验采用共沉淀法合成镁铝层状双金属氢氧化物(Mg-Al LDHs),通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)3种表征手段对材料进行表征分析。结果表明,Mg-Al LDHs结构完整,结晶度较高,有良好的层状结构,符合典型的水滑石结构。另外,还对吸附剂与钒的等温吸附和吸附动力学进行了研究。等温吸附试验表明,Mg-Al LDHs对钒吸附的等温吸附曲线与Freundlich模型更为相符,对钒的最大吸附量达到394.64 mg/g,表明Mg-Al LDHs对钒的吸附行为发生了非均质分布多吸附位点吸附。吸附动力学试验表明,准二级动力学模型能够更好地描述Mg-Al LDHs对钒的吸附行为,说明吸附反应速率的控制步骤为化学反应过程。对比其他类型的吸附剂,Mg-Al LDHs对钒具有极高的吸附能力,且绿色环保,对治理阴离子形态钒污染水体具有极高的应用潜力。     

层状双氢氧化物材料在染料废水中的应用进展

层状双氢氧化物(LDH)凭借其特殊的层状结构、极强的可调控性等,已在水处理领域得到广泛关注.LDH除用于重金属吸附外,处理染料废水也表现出独特的优势.但由于单一的LDH存在耐酸碱性差、表面官能团少、化学稳定性差等缺陷,严重制约了其在处理染料废水方面的应用,为此,越来越多的研究者通过对LDH进行改性提高材料的吸附性能.首先归纳总结了LDH材料的常用制备及改性方法并比较了各方法的优缺点;其次,介绍了改性LDH材料对染料废水中离子的去除效果及其吸附机理,同时分析了不同环境条件(pH、接触时间、吸附剂用量等)对LDH基吸附材料吸附性能的影响;最后,对改性LDH材料的应用现状作出总结并对其未来发展方向作出展望.     

Mg(Zn)-Al(Fe)层状双氢氧化物磷酸根吸附性能研究

采用共沉淀法合成Mg-Al-LDH、Mg-Fe-LDH和Zn-Al-LDH三类不同的层状双金属氢氧化物,系统研究其磷酸根吸附行为和影响因素。结果表明,Mg-Al-LDH对于磷酸根的饱和吸附量可达99.17 mg/g,吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型,弱酸性环境和金属阳离子的存在有利于磷酸根的吸附,而阴离子的加入则会抑制磷酸根的吸附。磷酸根在Mg-Al-LDH表面的吸附是静电吸引、化学吸附和阴离子插层共同作用的结果。     

提高层状双金属氢氧化物水中吸附性能研究进展

介绍了LDH这类绿色环保、结构独特、理化性能优异的高效吸附剂,归纳了国内外科研工作者对于LDH材料在水处理方面的研究成果,分析了LDH吸附性能的影响因素并解释了污染物的吸附机理。认为吸附剂的吸附能力与自身结构和特性有关,可以通过增大比表面积和改变表面化学性质来提高吸附剂吸附性能。表面改性使LDH具有吸附专向性,提高了对特定污染物的吸附效率;改变形貌结构增大了吸附剂的比表面积和孔隙率,为LDH提供更多的吸附位点,为离子转输提供了有利条件。     

硅藻土吸附水中Cr(Ⅵ)的试验

利用硅藻土作吸附剂研究处理含铬电镀废水,介绍含铬电镀废水处理的一些常用方法,硅藻土在处理废水方面的基本特征和应用前景。实验以含铬模拟废水代替电镀废水进行研究,通过Cr(Ⅵ)与显色剂的显色反应,利用分光光度法测定硅藻土处理前后模拟废水中Cr(Ⅵ)浓度的变化。通过试验找出了最佳吸附条件,确定了吸附剂的用量,分析了吸附反应时间和废水pH值对铬去除率的影响。结果表明,在pH值为1～2,处理时间为25min时,去除率可达70%以上。     

层状双氢氧化物处理工业废水的研究进展

综述了层状双氢氧化物（LDH）对不同类型工业废水中污染物的降解应用。提出LDH在处理工业废水过程中存在的问题以及今后的发展趋势。     

原位合成层状双氢氧化物处理含镍废水

利用配制的含镍模拟废水,研究了金属离子在层状双氢氧化物(layer double hydroxide,LDH)结构中的嵌入作用和利用原位合成LDH方法处理含重金属废水的可行性.通过单因素实验和正交实验,研究了pH值、温度、Mg2 与Al3 的摩尔比值对镍去除率的影响.结果表明:影响镍离子去除效率的因素主要是Mg2 与Al3 的摩尔比、pH值及镍离子初始浓度,且主次关系为pH值＞Ni2 初始浓度＞Mg与Al摩尔比.当pH在8.5,Mg2 /Al3 比值为1～2时,镍离子去除率最高,Mg2 ,Al3 利用率也较高.同时沉淀出的固体样品经X射线衍射和红外图谱分析证实为LDH晶体结构,Ni2 取代了部分Mg2 嵌入到LDH的八面体层板中.     

层状双氢氧化物的可控合成及功能化研究进展

层状双氢氧化物（LDHs）作为一种低成本、表面带正电荷、结构与组成高度可调变并能进行插层反应的二维无机材料备受关注。目前合成出分散性良好、粒径分布范围窄以及可调结构和组成的LDHs具有一定挑战性,再加上为了满足不同应用的实际需求,需要将其他功能组分与含有复杂结构（化学修饰）的LDHs进行组装形成功能化LDHs材料,这对其结构设计和制备方法的策略提出了新的挑战。因此,本文将目光聚焦在LDHs的可控合成、表面化学修饰、功能化复合材料方面的研究上,归类总结了研究者们在设计制备功能化LDHs方面所做的贡献,分析了功能化LDHs复合材料在不同领域应用的特点和作用,提出进行创新结构设计和合成方案简易化将是今后构建功能化LDHs复合材料的研究重点。     

有机钙铝层状双氢氧化物材料的制备及表征

采用离子交换法,利用十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)改性铝酸三钙与氯化钙溶液反应生成的钙铝层状双氢氧化物(CaAl-layered double hydroxide,CaAl-LDH)制备了有机CaAl-LDH。通过X射线衍射、透射电镜、红外光谱及热重–差热分析等手段对样品进行表征。采用液相总有机碳测试手段,研究了CaAl-LDH对SDS的吸附动力学和等温吸附效果。最佳的工艺条件为:SDS初始浓度0.4mol/L;振荡反应时间8h。所得的有机CaAl-LDH中有机物的质量分数超过40%。SDS进入CaAl-LDH层间后,未破坏层状结构,其层间距增加,晶体结构完整,晶粒有序度高。     

层状双氢氧化物对混凝土抗碳化性能的影响

研究了不同处理方式得到的层状双氢氧化物(LDHs)对混凝土抗碳化性能的影响。利用X射线衍射、红外分析以及热分析表征其在捕捉混凝土孔溶液中的碳酸根离子前后的组成及结构变化,并测试了加入LDHs后混凝土的抗碳化性能以评价各种LDHs捕捉碳酸根离子的能力。结果表明:不同类型的LDHs碳化后层间距变小;600℃煅烧后的LDHs实现了捕捉碳酸根离子后的结构重建,可以明显提升混凝土的抗碳化性能。     

层状双氢氧化物在环境修复领域中的研究进展

层状双氢氧化物（layered double hydroxides,LDHs）具有优良的吸附与催化性能。作为一种近年来被环境领域密切关注的新型功能材料,LDHs被广泛应用于去除环境中的各种污染物。本文基于对过去十几年的文献与报道进行了聚类数据分析,介绍了LDHs的制备与改性方法,总结了LDHs在环境领域中的应用。基于LDHs优异的性能,针对污染场景对LDHs进行功能改性,能够实现对特定污染物的去除,解决相应的环境问题。本文详细阐述了LDHs对染料废水、畜禽养殖和制药废水中的染料、抗生素等有机污染物的吸附和降解机制,并探讨了LDHs对采选冶废水中重金属的去除机制以及富营养化水体中氮、磷的治理,展望了LDHs在农田修复和二氧化碳捕集与资源化领域中的应用。本文为LDHs在环境领域中的应用作出较全面的总结,同时指出了LDHs研究目前存在的局限与挑战,为未来研究提供方向与思路。     

羧甲基纤维素/锌铝层状双氢氧化物气凝胶的制备与性能

通过在羧甲基纤维素(CMC)溶液中原位合成锌铝-层状双氢氧化物(Zn Al-LDH),并结合冷冻干燥制备了CMC/Zn Al-LDH复合气凝胶。结构和形貌分析表明,Zn Al-LDH与CMC具有较强的界面作用,Zn Al-LDH片层被CMC基体完全包覆。热性能和燃烧性能分析表明,相比于CMC,CMC/Zn Al-LDH复合气凝胶的热稳定性和阻燃性能得到了提高,这是由于在气凝胶表面上生长的针状碳酸钠促进了致密膨胀碳层的生成,而Zn Al-LDH稳定了碳层的结构。     

纳米层状双金属氢氧化物的制备及光催化性能研究进展

半导体光催化剂因其高效、生态友好、成本低等优点,可用于解决能源与环境问题。层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类由两种或两种以上金属阳离子组成的金属氢氧化物,结构由主体层板和层间的插层阴离子及水分子相互交叠构成。LDHs纳米材料具有带隙可调、比表面积大、种类多样、成本低廉并且易与其他材料复合实现功能化等优点,因此LDHs纳米材料在光催化领域中表现出良好的应用前景。本文系统综述了近年来LDHs纳米材料的制备方法及其在光催化分解水制氢、吸附和降解有机染料,以及光催化还原二氧化碳等光催化领域的最新研究进展,为未来高性能LDHs基纳米催化材料的制备及催化性能调控提供了一定的参考。     

O-羧甲基壳聚糖对电镀废水中Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

O-羧甲基壳聚糖对六价铬具有吸附作用.本文研究了溶液的pH、吸附时间、温度和O-羧甲基壳聚糖的加入量对其吸附性能的影响.结果表明,在室温下,pH为2,吸附时间2 h,O-羧甲基壳聚糖加入量为5 g时,其吸附性能最好,吸附率可达98%以上.     

花生壳水热炭制备及对Cr (Ⅵ)吸附性能的研究

研究以花生壳为原料制备的花生壳水热炭对Cr (VI)的吸附性能。采用单因素实验研究溶液pH值、炭化时间、炭化温度、吸附剂用量对去除率及吸附量的影响。结果表明,pH值2、炭化时间10 h、炭化温度200℃、吸附剂用量4 mg/L、吸附时间160 min、吸附温度45℃为最适。     

聚合物-层状双氢氧化物纳米复合材料的研究进展

综述了以聚合物为基体的聚合物-层状双氢氧化物(LDHs)纳米复合材料在阻燃材料中应用的研究进展,重点阐述了LDHs的层状结构、改性以及聚合物-LDHs纳米复合材料的制备,并介绍了当前国内外各类关于聚合物-LDHs纳米复合材料的阻燃研究应用,对其今后的发展提出了展望。