MgAl-LDH基材料的制备及表征

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:jujumao222
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,LDH)又被称为水滑石材料,经过近几年的发展已经逐渐进入了商业化生产阶段。LDH主要应用于吸附、催化和药物载体等方面。其中Mg/Al-LDH因其性质稳定,成本低廉,对环境污染小以及制备工艺简单等优点而被广泛应用于污染物吸附和分离等方面。由于材料本身的局限性,Mg/Al-LDH对污染物的吸附能力较低并且对污染物的处理功能比较单一。因此,Mg/Al-LDH的优化和LDH复合材料的制备对替代传统吸附材料具有重大的意义。本文主要围绕Mg/Al-LDH的制备、三元Mg/Al/Fe-LDH的制备以及吸附-光催化LDH复合材料的制备三个方面开展了以下工作。采用共沉淀法合成Mg/Al-LDH样品,探究pH值、超声环境和碱源种类对样品形貌和所制备样品对刚果红溶液吸附性能的影响。实验结果表明:样品尺寸随反应体系中pH值的增加而增大,但吸附性能随之下降;在Mg/Al-LDH生长过程中,超声条件有利于减小样品尺寸并使样品形貌变得更加规则;以氨水和三乙醇胺作为碱源获得的样品对刚果红溶液具有极强的吸附能力,最大吸附容量分别为1000 mg/g和1042.67 mg/g,样品在10 min左右便可达到最佳吸附效果。此外,以尿素作为碱源采用水热法获得了螺旋生长的片状LDH并通过加入适量的表面活性剂(SDS)获得了花球状LDH。采用热力学模型对不同形貌的样品分析发现,样品的吸附过程中属于吸热反应。对水热法获得的Mg/Al-LDH进行部分阳离子取代,通过Fe(Ⅲ)对Al(Ⅲ)部分取代最终获得了吸附性能优异的三元Mg/Al/Fe-LDH。将Mg/Al/Fe-LDH的吸附性能与同种方法制备的Mg/Al-LDH进行对比,样品对刚果红溶液(400 mg/L)的吸附率由72.67%提升至98.56%,Fe(Ⅲ)的引入使LDH对刚果红溶液的吸附性能明显提高,样品最大吸附容量可达943 mg/g,样品在20 min左右便可达到最佳吸附效果;对Mg/Al/Fe-LDH的重复使用性测试发现,七次循环后样品对刚果红溶液(500 mg/L)的吸附效率仍在90%以上。Mg/Al/Fe-LDH对浓度为50 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液的吸附容量为35.82 mg/g,样品在30 min左右便可达到最佳吸附效果。此外,通过Fe(Ⅲ)取代Al(Ⅲ)减少了LDH内的Al(Ⅲ)含量,这有利于降低LDH在实际使用中的铝污染。采用水热法分别获得了TiO2@LDH和Cu2O/LDH复合材料,将其应用于甲基橙溶液的降解,并对可能的降解机理进行了描述。实验结果表明,所获得的复合材料具有一定的吸附-降解效果。这使得材料在实际应用中省去了定期回收和解吸附的环节,不仅降低了使用成本,对于传统吸附材料的替代也具有巨大的潜力。
其他文献
从上世纪末开始,随着数据挖掘技术的逐渐成熟,在欺诈识别中应用数据挖掘技术的研究成为一个重要研究领域。其中海量、时序和不均衡是这类应用的基本特点。对此本文从数据预处
光荣(KOEI)公司是日本一家专为任天堂八位机制作决策模拟类(SLG)节目的公司。该公司于1991年推出了一部以十六世纪初欧洲航海活动为背景的游戏卡——《大航海时代》。游戏供
进入21世纪,随着信息化技术的迅速发展,全球化市场的逐步形成,企业面临着在全球范围内竞争资源与市场,旧的管理模式己经不能适应这种新的需要,竞争已经由单一企业之间的竞争发展为
20世纪90年代末期兴起的价值链理论为中小企业产业升级提供了新的视角.该文详细介绍了价值链理论的发展,并总结了福建中小企业发展的现状与存在问题,最后系统论述了福建中小
随着社会经济的不断进步,电力需求迅速增长,为了满足用电负荷的需求,电网规模也随之不断扩大,日益复杂。大电网互联使得资源在大范围内优化配置的同时,也同样扩大了系统扰动
本文以明式圈椅结构为研究对象,从结构遵循功能法则、统一与变化、对称与平衡等形式法则角度入手,运用综合比较与归纳分析法,从形体框架结构、榫卯结构、结构转折处理三个方
高考作文设计题记,似乎正在成为时尚。请看两组数字:最新出版的某读物,精选了去年湖北10篇高考满分作文,6篇写有题记;笔者去年辽宁高考作文阅卷1094篇作文,其中12篇写有题记,
美,既包括现实的美,更包括高于生活的艺术之美。从生活之美到艺术之美的艺术创造过程,便是艺术家努力寻找和探索属于自己的艺术语言的过程,是把情感融入他所塑造的艺术形象之
目前农村的英语学习起步较迟,学生缺乏英语学习氛围,师资力量的薄弱等,制约了农村初中英语教学质量的提升。而在当今的农村初中英语教学中,以教师为中心,课本为中心的传统教学模式普遍存在。这种教学模式不利于培养学生的自主学习能力和合作学习能力。自从上世纪末以来,学习共同体就引起了国内外学者的普遍关注,相关研究主要体现在两个方面:一是学习共同体的理论发展,二是学习共同体的实践和改进。但是很少有研究者关注学习
当代大学生的身心健康是人们一直关注的重点,我国高职院校除了培养大学生成为有知识的人才外,还要额外的关心大学生在校期间的身心健康状况。对此,很多高校采取鼓励大学生开