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。     

阻燃聚苯乙烯/层状无机纳米复合材料的研究进展

综述了阻燃聚苯乙烯(PS)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料、阻燃PS/双氢氧化物(LDH)纳米复合材料、阻燃PS/石墨烯(GO)纳米复合材料的阻燃性能和热稳定性能,利用添加型或反应型阻燃剂制备的上述3种复合材料的阻燃性能和热性能都有大幅度的提高。最后展望了阻燃PS/层状无机纳米复合材料的研究和应用前景。     

镍钴双金属氢氧化物/乙炔黑复合材料的制备及其电化学性能

以氯化钴和氯化镍作为钴源和镍源,六次甲基四胺作为沉淀剂,采用水热法合成镍钴双金属氢氧化物/乙炔黑复合材料,并研究其作为超级电容器电极材料的储能性能。借助X射线衍射和扫描电镜表征手段研究乙炔黑的加入对所得镍钴双金属氢氧化物复合材料结构和形貌的影响。采用循环伏安、恒电流充放电及循环稳定性等电化学测试手段对该复合材料的储能性能进行研究。结果表明：乙炔黑的加入能有效改善镍钴双金属氢氧化物的分散性,同时降低电极材料的电子转移阻力,进而提高镍钴双金属氢氧化物的储能性能。当电流密度为7A/g时,经过500次恒电流充放电后复合材料的比电容量保持率为97%,体现出较好的循环稳定性能。     

氧化石墨烯-聚氯乙烯层状复合材料的隔声性能研究

向极性聚氯乙烯(PVC)基体中引入改性氧化石墨烯(GO),通过溶液法采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)改善了GO在基体中的分散性,利用材料结构对声波的吸收和反射,制备了氧化石墨烯/聚氯乙烯层状复合材料。研究了GO的含量及层状结构对聚氯乙烯基复合材料隔声性能的影响。结果表明,改性的氧化石墨烯增加了体系的模量和动态力学性能,层状结构具有多种声学性能,能有效提升体系的隔声性能。当GO质量分数为1.5%时,GO/PVC复合材料在2 000 Hz处隔声量可达51.52 dB,在1 000～6 300 Hz范围内平均隔声量为39.33 dB,而GO/PVC层状复合材料在1 120 Hz处隔声量可达56.55 dB,在1 000～6 300 Hz范围内平均隔声量为45.15 dB。     

生物质黄桃衍生多孔碳调控二元镍钴双氢氧化物的超电容性能

镍钴双氢氧化物具有优异的赝电容性能,但存在充放电过程中因其活性位点利用率较低、导电性较差等问题而导致电容量不能完全释放.本文构建了生物质黄桃衍生的三维网格结构碳材料并用于调控二元镍钴双氢氧化物的超级电容性能.结果表明,二元镍钴双氢氧化物/生物质黄桃衍生多孔碳复合材料显著提高了超级电容器的赝电容容量和倍率性能.研究表明,...     

双乳液制备石墨烯/聚苯胺复合材料

本文采用改性Hummers法制备氧化石墨烯,热还原得到石墨烯,采用双乳液方法制备石墨烯/聚苯胺复合材料,利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、XRD衍射仪、XPS光电子能谱,SEM、TEM对石墨烯及石墨烯聚苯胺复合材料进行了结构和形貌表征。结果表明热还原得到的石墨烯具有良好的透光率,呈现均匀的皱褶层状结构,具有良好的片层结构。石墨烯与聚苯胺之间发生了化学键合,XPS显示聚苯胺掺杂度不高,但加入石墨烯后电导率明显增加,石墨烯与聚苯胺之间发生了协同作用。CV曲线表明双乳液制备的聚苯胺/石墨烯复合材料电容有所下降。     

层状双金属氢氧化物去除水中污染物研究进展

介绍了层状双金属氢氧化物的主要制备方法,共沉淀法、水热合成法、离子交换法、结构重建法和诱导水解法等,分析了不同制备方法合成的层状双金属氢氧化物的性质,包括结晶度、分散性以及可重生性能等;总结了层状双金属氢氧化物去除溶液中金属、阴离子、有机污染物的机理和能力。对未来的研究方向进行了展望,认为研究新的合成方法,将层状双金属氢氧化物原位生在其他材料上形成新的复合材料,是今后的研究重点。     

TiO2-GO/LDHs复合光催化剂的制备和表征

将钛酸四丁酯与氧化石墨烯/镁铝层状双金属氢氧化物(GO/LDHs)通过水热合成原位生长法制备二氧化钛-氧化石墨烯/镁铝层状双金属氢氧化物(TiO2-GO/LDHs)复合光催化剂,对TiO2、TiO2-GO和TiO2-GO/LDHs的物相结构和表面形态进行表征。模拟太阳光条件下催化剂对有机染料罗丹明B和抗生素四环素的光催化降解效果。结果显示,GO的加入使TiO2颗粒分散的更加均匀,不易团聚。TiO2-GO对罗丹明B的降解效果优于单一TiO2,表明GO的加入扩展了TiO2的光响应范围,抑制了电子-空穴对的复合。TiO2-GO/LDHs的降解效果优于TiO2-GO,表明LDH捕获光生空穴,加速氧化反应,生成更多的强氧化性羟基,可以更好地降解污染物。     

氧化铁/层状双金属氢氧化物复合材料的制备

制备由不同结构单元组成的复合材料是提高材料性能的一种有效方法.分别采用两种方式(双滴共沉淀法和LDHs层板附着生长法)制备Fe3 O4/层状双金属氢氧化物(LDHs)复合材料.利用X-射线衍射、电子显微分析和红外光谱等测试方法研究了LDHs和Fe3 O4的复合方式对复合材料形貌、粒径和结晶性能的影响.同时对比分析了两种制备方案得到的Fe3OJLDHs复合材料生长规律.实验结果表明,采用双滴共沉淀法制备的Fe3OJLDHs复合材料具有层状结构和良好的结晶性.     

ZnFe2O4/NiAl/RGO复合材料的制备及其光催化降解抗生素性能

通过简单的溶剂热法制备了可磁分离的石墨烯基铁酸锌/镍铝层状双氢氧化物(ZnFe₂O₄/NiAl/RGO)光催化剂,实现了ZnFe₂O₄/NiAl/RGO纳米复合物的可控生长与氧化石墨烯(GO)的还原同步进行,并将所制备的催化剂用于环丙沙星(CIP)的催化降解。采用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)、拉曼光谱(Raman)和透射电子显微镜(TEM)对光催化剂复合物的组成与形貌进行了分析。结果表明：ZnFe₂O₄/NiAl颗粒成功负载在石墨烯表面,NiAl层状双金属氢氧化物的复合可有效增强ZnFe₂O₄在可见光范围的响应,还原氧化石墨烯(RGO)可抑制ZnFe₂O₄/NiAl异质结的团聚,提高光催化性能。在模拟可见光照射下CIP的光降解效率约为96.2%,准一级动力学常数分别是ZnFe₂O_...     

聚合物/层状纳米填料阻隔复合薄膜研究进展

综述了层状纳米复合材料的制备方法,以蒙脱土(MMT)、层状双氢氧化物(LDHs)和石墨烯(GNSs)为典型例子,系统阐述了层状纳米填料改善聚合物薄膜阻透性能的机理,最后讨论了高阻透、多功能化的纳米复合薄膜在制备及应用中所面临的挑战。     

Ca-Fe-Ce基硝酸盐阻燃抑烟型阻燃剂的制备与性能表征

以CaO, Fe(NO3)3×9H2O和Ce(NO3)3×6H2O为原料,采用机械化学法制备了钙铁层状金属氢氧化物和钙铁铈层状金属氢氧化物. 以XRD和热重分析表征了产物的结晶结构及热分解行为,结合ICP光谱测定,推测产物的化学组成分别为Ca0.51Fe0.49(OH)2(NO3)0.49×0.69H2O和Ca0.51Fe 0.37Ce 0.12(OH)2(NO3)0.49×0.59H2O. 将上述产物作为功能填料加入室温硫化硅橡胶,其添加量为0.7 g/g时,复合材料的拉伸强度达到4.5 MPa,氧指数约为34.5%,具有良好的阻燃性能和力学性能,优于常规的Mg(OH)2和镁铝层状金属氢氧化物. 含有0.2 g/g钙铁铈层状金属氢氧化物的室温硫化硅橡胶复合材料最大烟密度为8.46,抑烟性能优异.     

阻燃聚合物/LDHs纳米复合材料的研究进展

近年来,聚合物/层状双氢氧化物纳米复合材料受到了国内外学者的广泛研究.层状双氢氧化物(LDHs)是一类具有片层结构的二维纳米材料,将其引入聚合物基体中,可以使复合材料呈现出良好的阻燃性和抑烟效果.但是,由于LDHs在聚合物基体中分散性和相容性较差,因此,在制备复合材料前,通常会先对其进行有机改性.主要总结了LDHs的结...     

以煤矸石为铝源制备镁铝层状双金属氢氧化物

以煤矸石为铝源,经机械活化、热活化、酸浸提、制备了一水软铝石,再通过共沉淀法合成Mg-Al层状双金属氢氧化物.采用XRD、FT-IR和SEM等手段对合成样品进行分析和表征.结果表明:煤矸石在热活化温度为700 ℃、浸取温度为100 ℃、浸取时间为150 min、助溶剂/样品质量比为2∶10、硫酸浓度为4 mol/L、液固比为15∶1时,Al2O3浸取率为0.937.共沉淀法制备Mg-Al层状双金属氢氧化物在Mg与Al物质的量比为2∶1,pH值为10,反应温度为60 ℃时,得到层间距d(003)为0.798 nm的镁铝层状双金属氢氧化物.     

四氯邻苯二甲酸酐(TCP)与层状氢氧化物的组装与表征

用中和法和共沉淀法实现了有机阻燃剂四氯邻苯二甲酸的酸根嵌入层状氢氧化物层间,制得一种新型的无机/有机复合材料。并用X射线衍射法和IR对产物进行了表征。     

聚乙烯醇/镁铝双金属氢氧化物复合材料的合成与性能研究

采用溶液共混法成功制备聚乙烯醇/镁铝双金属氢氧化物复合材料,通过XRD、SEM对镁铝双金属氢氧化物复合材料进行表征并进行热重分析和力学性能分析。结果表明,适量的LDH能提高聚乙烯醇的力学性能,LDH的加入能明显改善聚乙烯醇的热稳定性能,且对聚乙烯醇的阻燃性能有一定的提高。     

石墨烯复合材料的微观结构对电磁屏蔽效能影响的研究进展

石墨烯复合材料以其质轻、高导电性的特点,被广泛应用于制备电磁屏蔽材料领域。本文综述了近年来国内外研究者制备的石墨烯复合材料微观结构对电磁屏蔽效能的影响。针对石墨烯复合材料的插层结构、隔离结构、三维特殊结构及层状结构等微观结构,介绍了不同基质复合材料微观结构特点对材料电磁屏蔽效能影响的机制,最后展望了研究石墨烯复合材料微观结构的发展前景。     

NiCo双金属磷化物纳米片的制备及其电催化性能

以硝酸镍为镍源、硝酸钴为钴源,通过钼酸根和二甲基咪唑改变活性位点和结构,制备层状双金属氢氧化物,并以次磷酸钠为磷源制备了磷化镍钴双金属催化剂。利用电化学工作站对催化剂的析氢反应和析氧反应性能进行了测试,并使用电子显微镜对催化剂的显微结构进行表征。通过改变镍钴加入量探究双金属比例对催化剂电催化性能的影响。结果表明,当Ni、Co比例为1∶1时性能最好。     

二维纳米材料改性氰酸酯树脂研究进展

综述了二维纳米材料对氰酸酯树脂(CE)改性的研究成果。介绍了目前应用于CE树脂上的二维纳米材料，包括石墨烯及其衍生物、氮化硼、层状双金属氢氧化物、二硫化钼、蒙脱土等，介绍了二维纳米粒子的结构与性质特点。介绍了CE/二维纳米粒子复合材料制备时粒子的预处理、混入与复合材料固化成型的方法。梳理了这些二维纳米材料在改善CE树脂力学、导电、介电、导热、吸波、耐摩擦、热膨胀和阻燃等性能的作用机理和效果。     

LDHs及其复合材料处理重金属废水的研究进展

面对水体中威胁人类健康的重金属污染,研制吸附效率高、成本低、绿色无污染且对多种重金属离子具有吸附效果的吸附剂是国内外学者共同努力的一个重要方向.层状双氢氧化物(LDHs)是一类具有较大比表面积和较高阴离子交换容量的层状结构化合物,在重金属废水处理方面具有潜在吸附优势.基于前人的研究,分别综述了部分层状双氢氧化物及其复合材料在处理废水中重金属阳离子、重金属阴离子及类金属离子方面的研究进展;在此基础上,总结了层状双氢氧化物及其复合材料在处理重金属废水过程中的作用机理.对开发研制高效、经济、可再生的用于处理含多种重金属离子废水的层状双氢氧化物类吸附剂具有参考价值.