钛柱撑蒙脱石颗粒的制备及其对镉离子的吸附

为脱除废水中镉离子,以钠基蒙脱石作基质材料,钛酸四丁酯为钛源,制备了钛柱撑蒙脱石。然后将聚乙烯醇、海藻酸钠、钛柱撑蒙脱石以一定的质量比制备钛柱撑蒙脱石颗粒,并进行颗粒的散失实验及镉离子的吸附实验,同时进行吸附等温线及吸附动力学研究。结果表明,Ti-MMT具有较大的晶面间距(d_(001)=3.43 nm)。当m(聚乙烯醇)∶m(海藻酸钠)∶m(钛柱撑蒙脱石)=0.6∶1.0∶20.0时,投加0.25 g颗粒于pH值=6的100 mg/L的镉离子废水中,在40℃下,吸附120 min,颗粒对Cd~(2+)的吸附量达到7.89 mg/g,去除率达到98.63%,且颗粒对Cd~(2+)的吸附符合Langmuir等温线模型,吸附动力学符合拟二级动力学方程。     

柱撑蒙脱石的微结构变化研究

制备了柱撑蒙脱石,并运用＾２７Ａｌ核磁共振谱等技术对柱化溶液中的Ａｌ的状态进行了研究,运用Ｘ射线定向衍射技术、红光谱,差热,热重分析及原子力显微镜等技术对柱化粘土中Ｋｅｇｇｉｎ结构的作用及热稳定性进行了研究。     

柱撑蒙脱石研究现状

柱撑蒙脱石是一种新型的多孔材料,具有大的比表面积,大的孔径以及高的表面活性,在很多领域显示了巨大的应用潜力,综述了柱撑蒙脱石的制备,性质和应用研究近年来的进展。     

TiO_2/硅柱撑蒙脱石复合材料的制备及其光催化性能

利用溶剂化作用,将十二胺和正硅酸四乙酯同时插层进入十六烷基三甲基有机阳离子改性蒙脱石层间,在十二胺的碱性催化作用下,正硅酸四乙酯在蒙脱石层间原位水解得到硅酸及有机物混合插层蒙脱石,将此混合插层化合物在550℃煅烧后得到具有介孔的硅柱撑蒙脱石载体。用此载体负载TiO2在低温下制备得到了TiO2/硅柱撑蒙脱石纳米复合材料,用XRD、TEM和N2低温吸附-脱附等技术对所制备的载体及复合材料进行了表征。以五氯酚钠的光催化降解为探针反应,考察了复合材料的光催化性能。实验结果表明:复合材料的光催化性能较原始钙钠基蒙脱石负载的催化剂光催化性能有较大提高,柱撑蒙脱石和TiO2在光催化反应中存在较大的协同效应。     

钛柱撑蒙脱石制备及其光催化降解有机污染物研究进展

用特定离子或离子团(柱化液)全部或部分替代可膨胀粘土矿物层间可交换阳离子,并以金属氧化物柱形式固定于其层间形成一类二维多孔材料--柱撑粘土矿物.柱撑粘土矿物具有永久性介孔孔道、高比表面积、高热稳定性和高表面酸性等性质,在吸附和催化领域有重要应用价值.用蒙脱石与钛柱化液反应可制得钛柱撑蒙脱石.钛柱撑蒙脱石除具有柱撑粘土矿物的共有性质外,还具有光催化特性.结合作者的研究,介绍了钛柱撑蒙脱石的制备方法和影响材料制备的主要因素.从纳米材料和光催化材料的角度,介绍了钛柱撑蒙脱石的物化性能尤其是光催化降解有机物的性能特点.综述了钛柱撑蒙脱石应用于光催化降解有机污染物的研究进展.     

柱撑蒙脱石及其热处理产物孔性研究

用Keggin离子(聚合羟基铝离子)与蒙脱石作用制备了羟基铝柱撑蒙脱石.对羟基铝柱撑蒙脱石及其热处理产物采用X射线衍射分析(XRD)和比表面积(BET法)及孔径分析等方法对其进行了研究.XRD结果表明,羟基铝柱撑蒙脱石底面间距约为2.13nm,热处理(300-650℃)后转变为1.74nm左右.分析表明,铝柱撑蒙脱石比表面积增大为231.6m²/g,比原始蒙脱石增大约7倍.比表面积的增大主要是由于微孔的比表面积的增加,说明柱撑过程主要使蒙脱石的微孔孔隙增多.经热处理后,铝柱撑蒙脱石的孔性发生了很大变化:随着处理温度升高,其比表面积降低,平均孔径增大,微孔体积减少.比表面积的降低主要是由于微孔比表面积的降低.说明热处理使得铝柱撑蒙脱石微孔结构遭到破坏.     

硅基柱撑蒙脱石的制备及催化性能研究

以钠基蒙脱石为原料,采用溶胶-凝胶法制备Si溶胶柱化剂,并采用离子交换法制备硅基柱撑蒙脱石。研究了不同硅烷含量和水浴反应温度对柱撑蒙脱石的影响。X射线衍射分析表明:在硅烷含量为14mL、水浴反应温度为50℃的条件下,制备出d(001)值为1.6114nm的硅基柱撑蒙脱石。并且研究了Si基柱撑蒙脱石催化环己醇脱水制备环己烯的反应;在Si基柱撑蒙脱石用量为环己醇质量的10%、温度为190℃、反应时间为1h时,环己烯收率可以达到71.93%。     

镍铝基柱撑蒙脱石的热行为研究

以钠基蒙脱石为原料,采取共聚法制备镍铝基柱化剂,并用湿法工艺合成镍铝基柱撑蒙脱石,采用X射线衍射、傅里叶红外光谱分析以及N2吸附-脱附等分析方法对柱撑蒙脱石的热处理(300~700℃)产物进行研究。研究结果表明:随着焙烧温度的升高,镍铝柱撑蒙脱石层间的聚合羟基阳离子发生脱水脱羟基反应,羟基阳离子释放的质子进入Si-O八面体层,与Si-O-Al键反应形成Si-OH和Al-OH键。柱撑蒙脱石随焙烧温度的升高,结晶性变差,当温度达到600℃时,(001)面衍射峰已不明显,层结构受到严重破坏,比表面积大幅减小。d(001)由1.9023nm减小至1.3591nm,比表面积由156.39m2/g减小到71.02m2/g,而平均孔径由5.126nm增加至9.362nm。     

柱撑膨润土的制备及其在工业废水处理中的应用进展

柱撑膨润土对水中污染物具有高效的吸附性能，已受到广泛的关注。文章介绍了柱撑膨润土的各种制备方法及对工业度水中不同奏型污染物的吸附应用，同时分析了其形成机理与吸附机理；最后指出了现有研究成果存在的问题与不足。     

Al-Ce柱撑膨润土的制备研究

以内蒙某地的钙基膨润土为原料,对其进行特性分析、钠化改型,再以改型膨润土为基质,采用常规水相合成法制备了蒙脱石层间Al-Ce柱撑化合物。借助X射线衍射分析(XRD),氮气吸附及扫描电镜(SEM)等分析手段,考察了Al/Ce摩尔比、柱撑剂反应温度、柱撑反应时间和柱撑化合物洗涤次数对柱撑膨润土在层间距(d_(001))、比表面积(BET)等性能方面的影响行为。结果表明,当n(Al)∶n(Ce)=5∶1,柱撑剂反应温度40℃,柱撑反应时间5 h,柱撑膨润土洗涤5次时,500℃煅烧后Al-Ce柱撑膨润土的层间距稳定在1.847 nm,比表面积达307.2 m~2/g,具有较好的热稳定性,可作为高性能柱撑膨润土加以应用。     

阴-非离子型有机蒙脱石粉体的制备和表征

用阴离子表面活性剂硬脂酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠分别与非离子表面活性剂曲拉通100组合,制备阴-非离子型有机蒙脱石粉体。通过X射线粉晶衍射分析,研究阴-非离子型有机蒙脱石粉体的制备、阴离子表面活性剂种类和蒙脱石类型对蒙脱石改性效果的影响。结果表明,3种阴离子表面活性剂均能进入蒙脱石层间,得到层间距分别为5.65、4.29、3.73 nm的阴-非离子型有机蒙脱石。用阴-非离子表面活性剂改性不同类型蒙脱石的研究结果表明,蒙脱石的膨胀容明显影响阴-非离子型改性剂改性蒙脱石的效果,并呈规律性变化,蒙脱石的膨胀容值越大,改性效果越好。     

阳-非离子型有机蒙脱石制备、表征和机理

利用阳离子改性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和非离子改性剂烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)对钙基蒙脱石进行湿法改性制得阳-非离子型有机蒙脱石,采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析等手段对制得的蒙脱石进行表征,并对机理进行讨论。结果表明:CTAB与OP-10可以同时嵌入到蒙脱石层间,阳-非离子型有机蒙脱石的片层膨胀程度和改性效果优于单阳离子型有机蒙脱石的,表现出更好的热稳定性;投料顺序对阳-非离子型有机蒙脱石的改性效果没有影响。     

阳极氧化铝模板制备过程的分析和应用

用电化学法制备了阳极氧化铝模板,采用计算机对反应电流监控的方法,分析电流曲线与模板生长过程的关系,实现了模板生长过程的精密控制。     

生色基团插层锌铝水滑石的制备和性质

以层状锌铝水滑石为主体, 在乙二醇介质中, 通过离子交换法, 将一对具有给体－受体性质的生色团香豆素-3-甲酸(3-CCA)与9-蒽甲酸(9-ACA)共插入到层状锌铝水滑石层间, 组装得到晶体结构良好的共插层类水滑石, 且通过控制离子交换的时间、温度、客体投料比, 可制得一系列具有不同摩尔比客体的共插层产物. 产物采用XRD、IR、TG-DTA等测试技术进行结构表征, 采用UV-Vis吸收光谱和荧光光谱研究其光谱特性. 结果表明, 给体受体进入层间后, 不仅客体与主体层板存在静电力和氢键相互作用, 而且在限域空间内有利于客体之间的相互作用, 从而产生了给体受体间的能量转移过程.     

碳柱撑粘土的制备与表征

用十六烷基三甲基溴化铵和苄基三甲基氯化铵改性膨润土制备了碳柱撑粘土,并对其性能进行了表征.用Cam-bridge S-360型扫描电镜对样品进行了表面形貌对比表征,采用美国ASAP2020型比表面积及孔径测定仪对材料的多孔性质包括比表面积、孔结构、以及孔径分布进行了全面分析,用日本D/MAX-2200PC自动X射线衍射仪对碳柱撑粘土的片层结构做了研究,最后对碳柱撑粘土的热重曲线(TG curve)和差示扫描量热曲线(DSC curve)进行了分析.结果表明:碳柱撑粘土的微观形貌呈针片状,平均孔径较有机粘土小,比表面积增大,碳柱撑粘土的主要结构是碳化的大粒子柱撑而构成的二维孔道,烧结后的有机粘土的热稳定性大大提高.     

含季鏻阳离子的抗菌改性蒙脱土的制备及表征

采用离子交换法将十六烷基三苯基插入到钠基蒙脱土的层间得到4种不同季鏻阳离子含量的改性蒙脱土,通过热重分析（TGA）、X射线衍射法（XRD）和扫描电镜（SEM）表征了结构,并测试了其Zeta电位和抗菌活性. 发现4种改性蒙脱土中季鏻阳离子的热分解起始温度都高于230℃,具有较好的热稳定性. 并且随着改性蒙脱土中季鏻阳离子含量的增加,其层间距变大、Zeta电位升高、抗菌活性增强. 钠基蒙脱土为片状结构,粒子之间相互缠绕在一起,而改性蒙脱土显示不规则形状. 对季鏻阳离子含量为23.55wt%的QPC/MMT 3样品,其对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的最低抑菌浓度（MICs）分别为1.2和0.1g/L;与细菌接触24h后,1.0g/L的样品可杀死99.9%以上的E.coli,0.1g/L的样品可杀死所有的S.aureus. QPC/MMT 3还具有较好的耐水性能.     

聚苯胺炭柱撑石墨烯复合材料的制备及其电化学性能的研究

通过真空抽滤诱导自组装及热解还原处理, 制备出具有柱撑结构的聚苯胺炭/石墨烯复合材料(PGR)。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线电子能谱(XPS)和电化学测试等表征技术考察了聚苯胺单体(AN)与氧化石墨烯(GO)质量比对PGR结构和电化学性能的影响。结果表明, 聚苯胺炭均匀分布在石墨烯(GR)片层间形成三维导电网络, 有效地增大了GR的层间距, 且实现了氮掺杂, 显著提高了GR的结构稳定性和电化学性能; AN与GO质量比为1 : 1时制备的样品PGR1在100 mA/g电流密度下的首次脱锂比容量为653 mAh/g, 当电流密度增大至1 A/g时, 仍具有高达343 mAh/g的脱锂比容量, 远高于GR的脱锂比容量(101 mAh/g), 表现出优异的倍率性能。     

Al2O3和P2O5共同掺杂的SiO2玻璃的溶胶-凝胶法制备及其光学性质研究

以磷酸三乙酯、硝酸铝和正硅酸乙酯为原料，采用溶胶－凝胶法成功地制备了掺杂有Ａｌ２Ｏ３和Ｐ２Ｏ５的ＳｉＯ２玻璃。通过热分析和表面分析研究了凝胶向玻璃的转化过程，解释了热处理过程中的碳化现象，确定了热处理的适宜温度和时间。研究了掺杂有Ａｌ２Ｏ３和Ｐ２Ｏ５的ＳｉＯ２玻璃的光学性质。     

D-(+)-对甲基二苯甲酰酒石酸插层锌铝水滑石的制备及表征

以Zn0.676Al0.328(OH)2(NO3)0.377·0.682H2O为前体,无水乙醇作分散剂,在pH值为5～6、温度80℃条件下采用离子交换法组装了手性拆分剂D-(+)-对甲基二苯甲酰酒石酸(DTTA)插层锌铝水滑石,并采用XRD、FT-IR、DSC-TG、ICP和EA等现代物理化学分析技术对样品进行表征.结果表明,通过控制离子交换条件,可成功将DTTA插入到锌铝水滑石层间,得到的有机-无机复合材料结构完整,晶相单一,具有良好的层状结构,其层间距从0.90nm扩大为2.07nm.DTTA插入水滑石后,完全燃烧分解温度从346℃升高到470℃.