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1.
高效、清洁的氢能被认为是化石能源最有潜力的替代能源之一。制氢方法中电解水制氢是非常简便、且易于规模化的一种方法,但是电解水过程中存在制氢能耗增加、成本升高等问题,因此制备能耗低、具有稳定催化效率的催化剂成为能源领域的研究热点。层状双金属氢氧化物(LDHs)由于具有独特的二维层状结构,使其组成易于调节、结构易于调控,因此具有高效的电催化活性。但是,LDHs存在尺寸大、厚度高的问题,导致电催化剂的活性位点的数目受限、本征活性低和电导率低,最终会影响LDHs的电催化性能。主要论述了LDHs的结构和电解机理以及作为电解水催化剂的研究现状,对目前存在的问题以及解决方法进行了归纳,并对未来的研究方向进行了展望。 相似文献
2.
3.
采用共沉淀法制得物质的量比为n(Cu2+)∶n(Mg2+)∶n(Al3+)=10∶65∶25的CuMgAl类水滑石前体(CMA-HT),经过不同温度焙烧制得CuMgAl水滑石催化剂。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2-物理吸附、程序升温还原(H2-TPR)、H2-程序升温脱附(H2-TPD)、CO2-程序升温脱附(CO2-TPD)和NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)等对催化剂的结构进行表征,在高压反应釜中考察了CuMgAl水滑石催化剂催化糠醇(FFA)加氢制1,2-戊二醇(1,2-PeD)和1,5-戊二醇(1,5-PeD)的催化性能。研究结果表明,焙烧温度对催化剂的结构及其催化性能具有显著的影响,金属活性中心和碱性位随焙烧温度的升高先增加后减少。经600℃焙烧的CMA催化剂表面存在适宜的金属中心和碱性位,在金属位和碱性中心的协同催化下,表现出了优异的催化性能。在140℃,H2压力为4 MPa的条件下,反应8 h,糠醇的转化率和戊二醇的收率分别达74.13%和58.36%。 相似文献
4.
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。 相似文献
5.
《分离科学与技术》2012,47(16):2625-2637
ABSTRACTBiomorphic Mg–Al layered double hydroxides (LDHs) templated from pine sawdust as precursors, hierarchically structured Mg–Al mixed metal oxides (MMOs) with well-developed porosity were prepared through biological template method and hydrothermal process. As-synthesized composites were characterized by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction and nitrogen adsorption measurements. Adsorption conditions including different Congo red concentration, contact time, pH and temperature were investigated. Antibacterial ability and mechanism against Escherichia coli and Staphylococcus aureus were analyzed. MMOs exhibited higher adsorption and stronger antibacterial ability as compared with biomorphic LDHs. The concept provides new insight into design and preparation efficient adsorption and antibacterial materials. 相似文献
6.
层状双金属氢氧化物(LDHs)作为一种重要的无机纳米容器型材料,具有离子交换性、结构可调控、热稳定性良好等优势,近年来已发展成为防腐蚀涂层领域的研究热点。本文系统总结了近年来该领域的相关研究成果,阐述了LDHs材料的防腐蚀机理和影响LDHs防腐蚀性能的因素,总结了几类主流LDHs防腐蚀涂层的研究进展,分析了其在应用过程中存在的问题并提出具有可行性的解决途径。同时,重点对LDHs防腐蚀涂层在多功能化和复合化方面的相关进展进行了总结和展望。 相似文献
7.
研究了以磷酸三甲苯酯(TCP)、水滑石(LDHs)、氢氧化铝(ATH)复配得到的复合阻燃剂对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVM:AV含量大于40%)性能的影响。分别通过氧指数、水平燃烧和拉伸性能测试考察了TCP/LDHs/ATH/EVM复合材料的阻燃性能和力学性能。结果表明,当TCP/LDHs/ATH/EVA为20/35/35/100(质量份数)时,复合材料的极限氧指数(LOI)达到35.2,阻燃级别为FH-1;断裂伸长率达到280%,拉伸强度达到11.0MPa。此复合材料可用于制造阻燃电缆。 相似文献
8.
应用水热技术制备了二元Ni2+-Fe3+-CO23- LDHs和三元Co2+-Ni2+-Fe3+-CO32- LDHs,以十二烷基磺酸根离子作为插层客体,通过离子交换反应在酸性溶液中实现了十二烷基磺酸根插层Ni2+-Fe3+ LDHs和Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs。十二烷基磺酸根在Ni2+-Fe3+LDHs层间出现了2种空间导向和排列:即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布和以双层垂直方向排布在层间;十二烷基磺酸根在三元组分Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间只有一种空间排列方式,即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布于Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间。 相似文献
9.
Over the last ten years, the concept of pillaring has frequently been applied on layered double hydroxides (LDHs). Due to the variety of possible anionic pillaring species and the adjustable layer charge density, LDHs offer good perspectives with regard to the creation of porous adsorbents and catalysts. But despite these possibilities, their porosity properties can still not compete with those of industrially applicable materials like zeolites. In this study, theoretical calculations based on geometrical models and performed on both Fe(CN)6-MgAl-LDHs (A) and [PV2W10 O40]-ZnAl-LDHs (B) were reported. Properties such as the micropore volume and the interpillar distance were calculated, and compared to experimental data. For a M(II)/M(III) ratio in the layers of 3, the theoretical maximum micropore volumes were 0.3843 cm3/g (A) and 0.1497 cm3/g (B), respectively. By implementing parameters like the stack size, pillars on the outside of the stacks and the possibility of collapse, the model was adjusted in order to create a realistic picture of the microstructure of pillared LDHs. This led to a better understanding of the limiting factors, and gave an explanation for the relatively low micropore volumes of pillared LDHs. For the Fe(CN)6-MgAl-LDHs, small interpillar distances were responsible for the partial inaccessibility of the interlayer regions by N2. This effect was the most pronounced for high charge density LDHs. The situation for the [PV2W10O40]-ZnAl-LDHs is more complex. Probably due to an incomplete pillaring process, the theoretical maximum values are not reached. 相似文献
10.
以人工合成的双羟基金属氢氧化物ZnAl-LDHs为载体,将预先制备的金溶胶通过静电吸附的方式负载到载体上,获得了纳米金催化剂Au/ZnAl-LDHs,用X射线粉末衍射(XRD)表征了催化剂的物相,用透射电镜(TEM)观察了纳米金颗粒的粒径分布,以CO的常温催化氧化为模型反应,分别考察了金溶胶制备过程中金前体HAuCl4·6H2O的浓度和还原剂THPC的用量、负载过程的pH值以及金的负载量等因素对金催化剂的活性和稳定性的影响。结果表明:在制备金溶胶的过程中,降低HAuCl4·6H2O的浓度并提高还原剂THPC的用量,可以制备出粒径分布处于1~7nm之间、平均粒径仅3.87nm的负载型纳米金颗粒,其对CO的常温转化率为100%,且其催化活性的稳定性明显提高;而在金溶胶的吸附负载过程中,使体系的pH值处于6~7的范围,有利于金溶胶在ZnAl-LDHs载体上的吸附负载,从而得到实际负载量更接近理论负载量的金催化剂样品,当金的实际负载量接近1%(质量分数)时,能够确保对CO的常温氧化转化率达到100%。 相似文献