层状双金属氢氧化物在有机污染物吸附方面的应用

层状双金属氢氧化物(LDHs)因其独特的层状结构、较高的阴离子交换容量等优点,作为吸附剂在水环境污染中的治理日益受到重视,其中有关LDHs对有机污染物吸附的研究已有广泛报道。综述了LDHs及其焙烧产物层状双金属氧化物LDO去除有机物的种类以及影响吸附和离子交换过程的各项因素,包括材料的组成和结构、pH、温度、共存竞争物质等。除此之外,还进行了LDHs去除有机污染物的机理探讨。     

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。     

层状双金属氢氧化物吸附剂的功能化改性策略

层状双金属氢氧化物（LDHs）是一类阴离子交换能力强、可调性好、热稳定性高、活性位点丰富的纳米吸附材料,在水中污染物的吸附去除方面呈现出巨大潜力。然而,官能团和结构组分的缺陷严重限制了原始LDHs的吸附性能和应用范围。利用不同改性策略对LDHs进行功能化处理,能显著增强LDHs的污染物吸附容量、选择性、稳定性、可回收性以及适用范围。该文从LDHs吸附水中污染物性能的优化出发,重点综述了当前常用的插层、表面修饰、煅烧、复合组装、包埋、制膜等LDHs功能化改性策略,总结了其与水中各种污染物（无机非金属阴离子、重金属离子、染料以及抗生素）之间的作用机理。此外,还阐述了相应的再生手段。最后,简要提出了功能化LDHs吸附剂的优势以及后期研究可能面临的障碍,并对其广阔的应用前景进行了展望。     

层状双金属氢氧化物吸附剂的功能化改性策略

层状双金属氢氧化物（LDHs）是一类阴离子交换能力强、可调性好、热稳定性高、活性位点丰富的纳米吸附材料，在水中污染物的吸附去除方面呈现出巨大潜力。然而，官能团和结构组分的缺陷严重限制了原始LDHs的吸附性能和应用范围。利用不同改性策略对LDHs进行功能化处理，能显著增强LDHs的污染物吸附容量、选择性、稳定性、可回收性以及适用范围。该文从LDHs吸附水中污染物性能的优化出发，重点综述了当前常用的插层、表面修饰、煅烧、复合组装、包埋、制膜等LDHs功能化改性策略，总结了其与水中各种污染物（无机非金属阴离子、重金属离子、染料以及抗生素）之间的作用机理。此外，还阐述了相应的再生手段。最后，提出了功能化LDHs吸附剂的优势以及未来研究可能面临的障碍，并对其广阔的应用前景进行了展望。     

LDHs对MAO的吸附性能研究

水滑石(LDHs)受热时有序层状结构被破坏,比表面积增加,孔体积增加,依据水滑石这一特性可用于对载体硅胶进行改性。采用密度泛函数理论(DFT)软件模拟MAO在LDHs不同晶面上的吸附,并对吸附过程中产生的能量变化进行计算。结果表明:LDHs不同晶面结构均可得到优化;MAO在LDHs(110)晶面产生5个吸附点,在LDHs(100)产生2个吸附点,而在LDHs(111)晶面产生了6个吸附点,并且产生的吸附能最大,吸附效果最好。因此,可将LDHs应用于载体硅胶改性,以提高载体硅胶的比表面积及对MAO的吸附性能。     

层状复合氢氧化物的结构调控及其吸附重金属离子的研究进展

层状复合氢氧化物（LDHs）是具有特殊层状结构的阴离子黏土,具有化学组成可调、比表面积大及结构记忆效应独特等性质,在废水处理方面备受关注。调控LDHs自身结构,是进一步扩大其应用范围、提高其吸附性能的有效途径。该文介绍了LDHs特殊的层状结构和其自身性质;总结了LDHs最常用的制备方法,即共沉淀法、离子交换法、尿素水解法、煅烧复原法和溶胶-凝胶法等,分别介绍了各种制备方法的原理和特点;综述了LDHs的结构调控对其吸附重金属离子性能的影响,并总结了LDHs对重金属离子的吸附机理;最后,指出了目前LDHs在处理含有重金属离子废水研究中面临的挑战,并对该材料未来的研究方向和发展趋势进行了展望。     

碳纳米管吸附性能的研究进展

介绍了碳纳米管与吸附相关的结构及特性，综述了碳纳米管作为气相和液相吸附剂的吸附研究成果，展望了碳纳米管在吸附性能应用方面的前景。     

层状双金属氢氧化物的构筑及其处理水体中抗生素的研究进展

层状双金属氢氧化物（LDHs）作为具有结构独特、性能优良等优势的功能材料,具有层间阴离子易与周围环境进行交换、层板间高度可控且活性位点丰富等特点,因而在环境净化领域具有极大的应用潜力。本文系统梳理了LDHs的结构特点,介绍了LDHs及其复合材料的合成方法,从阴离子的种类、金属摩尔比、反应温度和时间方面,总结了不同合成工艺条件对LDHs性能的影响;综述了LDHs及其复合材料应用于去除水体中抗生素的研究进展,系统分析了LDHs性能和去除抗生素作用机制的相互关系,并重点介绍了吸附法、催化法以及膜分离法去除抗生素的作用机制;最后指出了目前已有研究中存在的问题,并对开发新型LDHs应用于去除水体中抗生素的研究前景进行了展望,提出了探明LDHs构筑过程的真实结构及构筑规律,以及构筑具备去除多种抗生素类污染物的新型LDHs,这是该领域未来研究的主要发展方向。     

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。     

层状双金属氢氧化物(LDHs)吸附工艺对水中铬去除的试验研究

铬是现代工业生产排放过程中常见的污染物质,通常存在于水体和土壤等介质中,对人类和其他生物会造成危害。该文对层状双金属氢氧化物(LDHs)类材料去除水中铬的研究进展进行了总结。比较了不同LDHs类材料及改性后LDHs类材料去除铬的机制、影响因素及焙烧、复合等手段改性对LDH的结构及吸附性能的改变。改性后的LDHs材料的物理特性(如比表面积等)得到提升,同时吸附性能也得到改善。LDHs类材料吸附铬的主要机制为离子交换、溶解再沉淀、重构等。     

层状双氢氧化物的制备、表征及其催化应用

层状双氢氧化物.(LDHs)是一类重要的层柱状材料,因具有特殊的层状结构和组成,在吸附、催化等领域都占有重要地位.本文论述了LDHs可调控性的结构,介绍了LDHs和柱撑LDHs的主要制备方法,概括了主要的表征方法以及LDHs在催化领域的应用.     

层状双金属氢氧化物去除废水中重金属的研究

针对燃煤电厂脱硫废水中存在多种重金属离子的水质特点，采用模拟废水研究了层状双金属氢氧化物（LDHs）对重金属的去除效果和去除机理。采用共沉淀法制备了弗里德尔盐（Fs）和钙矾石（Ett）2种LDHs重金属吸附剂，探究了其投加量、废水初始pH和废水中共存离子对重金属去除效果的影响，结合动力学研究，阐释了LDHs对重金属的吸附机理。结果表明：当Ett和Fs投加质量浓度分别为0.15、0.07 g/L时，模拟废水中Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）的去除率均可达90%以上；当废水初始pH>5.0时，重金属去除率较为理想，均在80%以上，最佳pH为9.0；模拟废水中的共存离子对LDHs去除重金属存在干扰，但增加吸附剂投加量，废水中重金属残余量均能满足DL/T 997—2020排放标准；机理研究表明，LDHs可通过表面沉淀和同构取代实现对重金属阳离子的快速吸附，通过表面吸附和层间离子交换实现对重金属阴离子的高效去除。     

碳纳米管化学吸附剂的研究现状

碳纳米管具有高比表面积、高比表面能、高反应活性的特点,因而吸附性能优异。作为新一代化学吸附剂,碳纳米管的研究在全球范围内受到了广泛的重视。本文介绍了碳纳米管与化学吸附相关的微观结构和特性,综述了碳纳米管在储氢功能和环境污染物吸附处理功能上的应用,并提出了未来发展的方向。     

焙烧型镁铝双金属氢氧化物对水中苯甲酸的吸附行为

采用共沉淀法制备镁铝双金属氢氧化物(LDHs)功能材料,并在500℃焙烧得到改性的层状氢氧化镁铝(LDO),利用XRD和FTIR对改性前后的产物结构进行表征。以LDO为吸附剂、水中苯甲酸为研究对象,具体考察了吸附剂的投加量、p H、吸附平衡时间及恒温水浴振荡温度等实验条件对苯甲酸脱除效果的影响。结果表明,在25 m L质量浓度为0.6 g/L的苯甲酸溶液中,吸附剂投加量0.8 g,p H=8.0,吸附60 min,(25±0.5)℃的条件下脱除效果较佳,脱除率可达到77.9%。此外,吸附反应较符合Langmuir吸附等温模型,该吸附是一个自发放热反应,吸附热为-17.01 k J/mol。     

镁铝铁类水滑石对苯酚的吸附特性及机理研究

通过共沉淀法制备了层状双金属氢氧化物Mg/Al/Fe-LDHs,考察了LDHs投加质量、苯酚初始质量浓度、溶液pH和反应温度(T)对苯酚吸附特性的影响。结果表明，LDHs投加质量为0.5 g、苯酚初始质量浓度为10 mg/L、pH=8.0、T=35℃最佳吸附条件下，平衡吸附量达17.41 mg/g。吸附过程符合一级动力学方程，吸附速率为0.021 7 min^-1,平衡吸附量为9.30 mg/g。吸附前后材料的XRD和FT-IR表征结果表明，LDHs吸附苯酚机理不仅涉及表面吸附，还包括LDHs板层结构重建和羟基离子置换。     

污泥吸附剂的制备及其应用

随着城市化进程加快和污水处理率的提高,污泥作为污水处理副产物随之增加。污泥制备吸附剂是污泥高值化、资源化利用的一条重要技术路线,主要从污泥吸附剂的制备方法、吸附特性和吸附应用研究以及污泥吸附剂安全性问题等方面进行概述,并在此基础上对未来研究方向做出展望。     

活性炭的孔隙结构

0 前言吸附能量值取决于:1)吸附剂的结构;2)吸附剂表面的化学特性;3)吸附分子的特性及大小。物理吸附时,吸附剂的孔隙率起着相当重要的作用。由于这个原因,全面认识吸附剂的结构对于确定吸附剂的适用性就显得尤为重要了。考虑到吸附机理和存在于吸附剂中的毛细管现象,根据孔的线性大小,将其分为微孔(直径<2nm)、中孔(2nm<直径<     

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.     

电絮凝产Zn-Al LDHs原位水处理技术研究

本文通过电絮凝法原位产Zn-Al LDHs吸附剂，原位吸附处理废水，考察了Zn-Al LDHs对以甲基橙(MO)为代表的有机难降解物质的吸附能力。实验结果表明，通过电絮凝法原位产生二价金属离子Zn²⁺，外部投加三价金属离子Al³⁺的体系能原位产生纯度较高的Zn-Al LDHs吸附絮体用于废水处理。研究发现，当Zn/Al摩尔比为1/0.5，电流密度为5 A/m²，溶液的初始pH为8，反应时间10 min时，Zn-Al LDHs对MO的去除率能够达到99.3%±0.3%。另外，通过XRD、SEM以及FT-IR等手段对该体系下产生的吸附絮体进行表征，证实了Zn-Al LDHs絮体对目标污染物有着较高的吸附能力。     

新型菌丝体包覆吸附剂的制备及对Ni2+离子吸附性能的研究

以菌丝体为核心材料 ,在其表面包覆壳聚糖膜作为吸附介质 ,制备成新型菌丝体包覆吸附剂。系统研究了菌丝体包覆吸附剂的制备工艺及吸附剂对Ni2 + 的吸附特性 ,结果表明 ,菌丝体作核心材料优于花生壳 ,菌丝体包覆吸附剂对Ni2 + 的吸附容量比普通菌丝体水处理剂提高了 50 % ,并可以重复使用 1 0次 ,吸附容量没有明显降低 ;同时菌丝体包覆吸附剂对Ni2 + 的吸附特性较好地符合Langmuir等温方程和Freundlich等温方程