类水滑石纳米材料的应用与研究进展

类水滑石是一类具有层状结构的纳米材料,又被称作层状双金属氢氧化物。由于简单的制备方法和广泛的应用领域,类水滑石得到了广泛的关注与研究。本文介绍了类水滑石纳米材料的合成制备方法,主要综述了类水滑石纳米材料近期在制备尖晶石材料方面和太阳能电池的应用方面的研究现状及进展。     

水滑石类化合物及其在腐蚀防护应用中的研究进展

水滑石类化合物是一种具有特殊层状结构的黏土材料,在许多领域都有广泛的应用。文章综述水滑石的性质特点、主要制备方法的优缺点,介绍其作为耐腐蚀材料的研究进展,重点介绍水滑石膜的原位生长方法及其在镁合金腐蚀防护方面的应用,并展望了水滑石膜的发展方向。       

磁性类水滑石吸附水中磷的研究

为克服固定床吸附技术床层容易堵塞、不适合处理悬浮物浓度过高污水的限制,以在微米级四氧化三铁粉末表面共沉淀的方法制备一系列磁性Mg-Al,Zn-Al,Ca-Al,Mg-Fe,Zn-Fe和Ca-Fe类水滑石磷吸附剂,研究其对含磷酸盐废水的吸附性能.结果表明,这些磁性类水滑石化合物中二价和三价阳离子的组成对磷酸根吸附性能有显著影响,其中以Mg/Al投料比为2∶1制备的磁性类水滑石吸附剂吸附容量最高,饱和吸附容量达85.5mgP/g,吸附等温线符合Langmuir方程.pH对吸附有一定的影响,在pH5～7范围内吸附效果较好.     

磁性纳米Fe3O4粒子的制备与应用

为了对磁性纳米Fe3O4颗粒的制备和应用进行总结和回顾,综述了磁性纳米Fe3O4颗粒的机械研磨法、沉淀法、微乳液法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、热分解有机物法等几种主要制备方法,分析了各制备方法的特点;介绍了磁性纳米Fe3O4颗粒在磁流体、磁记录材料、生物医学以及催化剂载体等领域的应用,并对磁性纳米Fe3O4颗粒未来的研究重点和应用前景进行了展望:如何更经济更环保地制备粒径可控且分布均匀的磁性纳米Fe3O4微粒是今后研究的热点与重点;纳米Fe3O4颗粒同时具备磁性颗粒和纳米颗粒的双重优势的应用性研究也极为重要.     

磁性纳米Fe3O4粒子的制备与应用

为了对磁性纳米Fe3O4颗粒的制备和应用进行总结和回顾,综述了磁性纳米Fe3O4颗粒的机械研磨法、沉淀法、微乳液法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、热分解有机物法等几种主要制备方法,分析了各制备方法的特点;介绍了磁性纳米Fe3O4颗粒在磁流体、磁记录材料、生物医学以及催化剂载体等领域的应用,并对磁性纳米Fe3O4颗粒未来的研究重点和应用前景进行了展望：如何更经济更环保地制备粒径可控且分布均匀的磁性纳米Fe3O4微粒是今后研究的热点与重点;纳米Fe3O4颗粒同时具备磁性颗粒和纳米颗粒的双重优势的应用性研究也极为重要.     

水滑石类光催化剂在污水处理中的应用

双金属复合氢氧化物（LDHs,又叫水滑石）因具有层状结构、稳定的物化性质和电子特性等优点,可以大范围地应用在污水处理中。目前,水滑石作为光催化剂及其复合材料在污水处理上的应用受到越来越多的关注。综述了水滑石光催化剂的制备及其改性,着重介绍了不同类型水滑石对水中不同污染物的去除效果,并简要阐述了水滑石光催化剂的作用机理和研究现状。最后,展望了水滑石光催化剂的发展趋势,以期为后续水滑石在污水处理上的应用提供借鉴。     

钴基磁性纳米层状镁铝水滑石的制备及表征

采用改进的化学共沉淀制备钴基磁性流体(Co0.5Fe2.5O4),将磁性基质(Co0.5Fe2.5O4)与镁铝水滑石进行组装,合成出钴基磁性纳米层状镁铝水滑石．利用XRD、TEM、IR及振动样品磁强计等手段对制备的水滑石结构和磁学性能进行了表征,TEM分析结果表明,所制备的磁性镁铝水滑石为典型的层状结构,粒子的粒径20～60nm;XRD分析结果表明,磁性基质Co0.5Fe2.5O4的引入没有改变镁铝水滑石的层状结构且随着磁性基质含量的增多,磁性镁铝水滑石的特征衍射峰的衍射强度有所降低;磁学性能测试结果表明,磁性镁铝水滑石的比饱和磁化强度随磁性基质含量的增加而线性增加．同时研究了焙烧温度对水滑石物理性能的影响。     

磁性碳纳米复合材料新型吸附剂处理污水重金属技术及进展

快速工业化导致排放的污水含有越来越多的重金属(铬,镉,汞,钽,铅,和砷)。其中,Cr(VI)是一种常见的水污染物,具有很强的毒性和移动性。因此,迫切需要寻求经济、有效和可持续使用的处理Cr(VI)的方法。磁性碳纳米复合材料(Magnetic Carbon Nanocomposites,MCNCs)有较大的比表面积,可增强重金属去除效率,同时材料的磁性有利于回收纳米材料。然而,用MCNCs去除污水中重金属的相关技术至今很少有人研究,文中介绍了MCNCs去除重金属的基本原理,并以两种不同的MCNCs为例,介绍了相关研究的最新进展。     

十二烷基硫酸钠/硼酸复合改性水滑石阻燃剂的制备及其在聚丙烯中的应用

为改善水滑石(LDH)与聚合物基体相容性差、阻燃效率低的问题,利用离子交换法制备了十二烷基硫酸钠(SDS)和硼酸复合改性的水滑石,并将其作为阻燃剂,经熔融共混法制得PP/LDH复合材料。采用红外、XRD、SEM和TGA对改性水滑石的结构、形貌和性能进行分析,利用极限氧指数仪和锥形量热仪对PP/LDH复合材料的阻燃性能进行分析。结果表明：复合改性方法有效扩大了水滑石的层间距,改善了其与PP基体间相容性,有利于LDH阻燃剂在PP中的均匀分散。复合改性LDH的添加大大提升了PP/LDH复合材料的阻燃性能;当向PP中添加质量分数为20.0%的阻燃剂时,该材料的极限氧指数值由纯PP的18.0%提升至30.9%,热释放速率峰值由纯PP的1215.84 kW/m²下降至50.70 kW/m²,烟释放总量由纯PP的12.66 m²下降至6.15 m²。该研究为高阻燃性能聚丙烯的制备及应用提供了策略支撑。     

聚乙烯/水滑石复合材料的结构及其热降解行为

为了研究聚乙烯/水滑石（PE/LDH）复合材料的制备方法,利用重构法制备了十二烷基硫酸钠改性的水滑石（SDS-LDH）,并以聚乙烯（PE）为基体,以接枝聚乙烯（PEgMA）为相容剂,采用溶液法和熔融法制备PE/PEgMA/SDS-LDHs复合材料.利用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）技术分别研究了水滑石在基体中的分散情况、复合材料的结构及不同制备方法对复合材料的热降解过程的影响.研究表明：采用熔融法和溶液法与熔融法相结合的手段分别获得了微米复合材料（PE/PEgMA/SDS-LDH）和纳米复合材料（PE/（PEgMA/SDS-LDH））;由于SDS-LDH的热分解温度较低,复合材料均表现出较低的初始热降解温度,相比于微米复合材料,纳米复合材料表现出较高的热稳定性;其最大热降解速率相应的温度及其热降解成炭均有所提高.     

水滑石在水处理中的应用进展研究

水滑石作为一种新型材料已广泛应用于医药、能源、环保等领域,具有离子交换性、记忆效应、热稳定性、红外吸收性等特点。在水处理方面,水滑石可以吸附难降解的有机物及无机离子,去除率高且无二次污染。介绍了水滑石的合成方法及产物特点、水中无机离子和有机物的去除及其影响因素和水滑石的再生。     

固体废弃物在轻质泡沫混凝土中应用研究进展

固体废弃物在轻质泡沫混凝土中应用可减轻结构自重,具有重复再利用的性能,对建筑结构可持续发展及节能方面起到重要作用。着重介绍了工业无机、化工有机和建筑等固体废弃物作为轻质泡沫混凝土中的组成材料,并从微观结构的角度,综述了固体废弃物对轻质泡沫混凝土制备与性能的影响。同时,深入分析了固体废弃物中独特的成分以及资源化利用现状、指出了固体废弃物应用于轻质泡沫混凝土的生产工艺以及在工程中的应用研究,以及轻质泡沫混凝土在现代工程建设中的重要性,为混凝土的可持续性和环保性的发展研究提供参考。     

含氰含铬废水综合处理研究

本文对硫酸亚铁法除氰根铬酸根作进一步改进,利用清洗工段的废酸转化为硫酸亚铁盐溶液,废碱作为Cr~(3+)、Fe~(3+)离子的沉淀剂,将水中未除尽的氰根离子,亚铁氰根离子转化为溶度积最小的普鲁士蓝沉淀,用氢氧化物沉淀吸附水中的有色物质,使水中氰根铬酸根离子以及有色物质均小於部颁标准,这一方法现已投入运转。     

高效水处理剂高铁酸盐的制备及应用

高铁酸盐是集消毒、氧化、絮凝、吸附等为一体的高效多功能环保型水处理药剂,广泛应用于饮用水净化和各种生产废水的净化处理．除了水处理领域,高铁酸盐还可用于有机物的氧化合成、电池材料等制造诸多方面,具有广阔的应用前景．综述了高铁酸盐的制备方法、性能和应用领域,分析了各种帝l备方法的局限性,提出了高铁酸盐制备、应用的过程中存在的问题和解决途径．     

聚合物基纳米复合材料制备方法的研究进展

概述了聚合物基纳米复合材料的制备方法及最新的研究进展,分析了各种方法的特点和存在的问题．着重介绍了各种制备方法得到的纳米复合材料中纳米分散相的分布表征．针对现有制备方法的缺憾,提出在不添加其他化学试剂的基础上,直接将纳米粉物料添加到聚合物的基体中,制备成纳米复合材料;同时制定一个定量分析纳米复合材料的分散标准。为聚合物基纳米复合材料的制备提供理论指导．     

电化学牺牲双阳极法一步制备铁/铝水滑石纳米片

传统合成铁/铝水滑石纳米片(Fe/Al-LDHs)方法往往需要使用不稳定的铁盐,还要在一定温度下进行长时间的老化。为了克服这些缺点,开发了一种易于操作、环境友好且可以规模化操作的电化学牺牲阳极水滑石制备方法。采用牺牲阳极法成功地合成了六边形Fe/Al-LDHs,厚度约为32 nm,直径为50～100 nm,金属摩尔比[Fe]/[Al]=2∶1。实验表明:Fe/Al-LDHs的结晶过程主要依赖于最先沉淀的Al(OH)_3形成的晶核和Fe的化学价;在低电流密度下,同时采用Fe和Al为牺牲阳极,通过控制输出电流来控制阳极电解的金属量,可快速大规模制备Fe/Al-LDHs,具有良好的应用前景。     

废刻蚀液与低品位磷矿为原料磷复肥的制备

为了实现电子行业废酸液资源化和低品位磷矿的高效利用,以废铝刻蚀液和品位为18.34%磷矿为研究对象,制备磷复肥.采用电感耦合等离子原子发射光谱法测定了铝刻蚀液中主要阳离子组成及浓度,X射线荧光光谱法分析了实验磷矿的化学组成及浓度.通过分析产品的有效磷、游离酸以及磷矿石的分解率,研究了分解反应温度、液固比和熟化时间等工艺参数对制备磷复肥过程的影响.结果表明,废铝刻蚀液中有害离子浓度均达到肥料生产用酸的标准,该废铝刻蚀液可作为农用化肥生产的混酸原料;废铝刻蚀液与低品位磷矿粉生产磷复肥是可行的,制得的磷复肥产品中五氧化二磷含量为22.42%,氮含量为0.43%;废铝刻蚀液中的醋酸也参与了反应,但对制备的产品质量无明显的影响;初步确定最佳工艺条件是：反应温度85℃、液固比0.71、熟化时间为14天.利用废铝刻蚀液直接作为磷复肥生产原料,不仅废物得以资源化利用,也降低废渣的产生量,同时也为中低品位磷矿资源利用途径提供了参考.     

钢渣-矿渣-氟石膏基胶结材固结铜尾矿性能

水泥作为传统尾矿固结材料造成尾矿充填成本居高不下,而钢渣和氟石膏等工业废渣利用率不高,因此采用其制备钢渣矿渣氟石膏基胶结材来替代水泥,需要对其固结尾矿性能进行研究。通过对不同时间尾矿固结浆体的泌水量及流动度、不同水化龄期抗压强度变化趋势研究,发现钢渣矿渣氟石膏基明显优于P·O 42．5级水泥和中国2种常用尾矿固结剂,其尾矿固结体浸出液3 d后的PH值均在9．0以下,远低于这3种高碱性尾矿固结材料,浸出液氟离子浓度极低,对环境影响小。S EM分析也显示掺钢渣矿渣氟石膏基胶结材的尾矿固结体具有较为密实的微观结构。     

L-亮氨酸发酵用糖蜜预处理方法研究

分析了糖蜜中影响发酵产生L-亮氨酸的不利因素。为除去影响发酵产生L-亮氨酸的各种杂质,重点研究了几种糖蜜预处理方法,对预处理前后糖蜜中各种糖分和钙离子含量进行了分析测定。并将预处理后糖蜜进行摇瓶发酵,根据菌种生长情况和发酵产生L-亮氨酸的含量,最终确定硫酸法为最佳糖蜜预处理方法。     

白炭黑制备新工艺研究

研究了白炭黑新的制备技术，即采用以碳酸氢铵和水玻璃为原料制备白炭黑．在制备中的副产物可通过加入某种化学试剂低成本回收，再作为反应的生产原料，从而实现了资源的循环利用，能耗的降低和废物的零排放．该法不仅能制备出高质量优质的白炭黑，工艺简单，易形成工业化生产，而且符合绿色化工的环保思想．