类水滑石

摘要： 为研究钴锰氧化物对甲苯的催化降解效果,通过XPS,H_(2)-TPR,O_(2)-TPD等对制备的单金属氧化物CO_(3)O_(4),Mn_(3)O_(4)及以水滑石为前驱体的多金属氧化物CoAl-MMO,CoMnAl-MMO等催化剂的微结构、组成和氧化还原性能进行了表征分析。研究结果表明:钴锰氧化物催化氧化甲苯的活性顺序依次为CoMnAl-MMO≈Mn_(3)O_(4)>CoAl-MMO>Co_(3)0_(4);Co_(3)和Mn^(3+)/Mn^(4+)有利于钴锰氧化物催化氧化甲苯;钴锰的协同作用加速了氧化还原过程中的电子转移。多金属掺杂有利于表面氧空穴的产生,加快氧物种在催化剂的内部及表面的流动传输,使其具备更强的氧化还原活性。

摘要： 随着世界人口的增长和工业的快速发展,水污染日益严重,清洁的水资源逐渐匮乏,因此发展污水处理技术以实现污水的高效处理是目前亟待解决的问题。类水滑石具有安全、稳定和可循环使用的优势,因此在污水处理过程中可将其作为吸附剂或催化剂使用。此外,类水滑石还可与其他材料结合形成复合物,使其污水处理效果进一步增强。主要介绍了类水滑石的结构特点和制备方法,综述了近年来类水滑石及其复合物在废水处理领域的研究现状和最新成果,并对目前类水滑石发展面临的挑战和前景进行了展望。

摘要： 以甲酰胺和去离子水为抑制剂,采用一步合成—再分散法合成了ZnMgAl三元类水滑石超薄纳米片(n-t-HTLC)。表征结果显示,n-t-HTLC具有宽化的水滑石类化合物(003)XRD特征峰,在z轴生长方向上的层状有序结构被破坏,呈六边形片状形貌,横向尺寸100-200 nm,厚度集中于约2 nm,比表面积为80.397 m^(2)/g。n-t-HTLC具有优良的氯离子吸附性能,饱和吸附量为53.291 mg/g,吸附脱除溶液中氯离子的过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型。Zeta电位测试结果表明,溶液中的氯离子除以静电作用方式发生物理吸附外,还以共价结合的方式化学吸附于“剥离”后板层的外表面和内层结构中。

摘要： 借助水滑石“记忆效应”制备了过渡金属修饰的Mg-Al类滑石(HT-M,M为Cr^(3+)、Mn^(2+)、Fe^(3+)、Co^(2+)、Cu^(2+))前驱体,将其在450°C煅烧,获得了过渡金属改性的Mg-Al复合氧化物(CHT-M),并将它们用于催化尿素与苯酚合成水杨酰胺。采用X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、CO_(2)程序升温脱附(CO_(2)-TPD)等手段表征了HT-M和CHT-M的结构、织构、形貌和表面碱性质。研究表明:过渡金属离子在进入水滑石层板的同时,还可调变CHT-M催化剂碱性位数量;由于苯酚酚羟基氢原子可被催化剂碱性位吸附活化,因此,在反应温度210°C、反应时间12 h、催化剂用量0.3 g的最佳条件下,具有最高表面碱量的CHT-Mn获得了最高的水杨酰胺收率(41.2%)。更为重要的是,CHT-Mn催化剂重复使用4次后,催化活性基本保持不变,因此,它是绿色合成水杨酰胺的高活性多相催化剂。

摘要： 高盐环境下存在的阴离子会与硫酸根等活性较强的自由基反应生成较弱的活性物种,从而抑制有机污染物的降解,因此常规自由基途径很难获得较好的效果.本研究围绕此问题,成功制备了CuO/CuMgFe-LDHs催化材料,高盐环境下能有效活化过硫酸盐(PDS)氧化降解环丙沙星.当催化剂投加量为0.5 g/L、pH为5.2和PDS浓度为0.75 mmol/L最优条件下,环丙沙星的降解效率达到85.2%.自由基捕获剂实验表明,活化过程中基本不产生羟基自由基、硫酸根自由基、超氧自由基和单线态氧.循环实验表明CuO/CuMgFe-LDHs材料循环5次之后,降解效率仍能达到75.9%.本研究证实了CuO/CuMgFe-LDHs催化剂高效活化PDS降解高盐中环丙沙星的性能,对未来实际工程中处理高盐废水中有机污染物具有一定的借鉴意义.

摘要： 目的为了探索类水滑石的低成本制备方法及插层改性增加其新功能的方法,提出类水滑石制备及其功能改性的环保新方向。方法基于类水滑石的常规制备方法以及矿物原料和固废制备类水滑石的方法,综述类水滑石常规制备方法的优缺点,同时综述增强阻燃性能、吸附性能、催化性能、润滑性能、光催化、抗菌抗肿瘤、抗紫外线等性能的类水滑石的功能改性方法。结论认为目前类水滑石制备及改性应加强2个方面的研究:利用矿物原料和钢渣、矿渣、粉煤灰等固体废弃物直接制备类水滑石,以降低其制备成本;利用水滑石和类水滑石的层状结构,以及层间阴离子的可交换的特性,加强其多种性能的改性。

摘要： 以氯盐为主要成分的除冰盐会导致混凝土发生盐冻破坏,而钙铝类水滑石(CAHL)可以对氯离子进行吸附固化。为研究CAHL对混凝土抗盐冻性能的影响,在C30混凝土中分别掺加胶凝材料质量0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的CAHL,测试不同CAHL含量对混凝土抗压强度、电通量、盐冻剥落质量、自由氯离子浓度的影响。结果表明:当CAHL掺量≤1.5%时,随着掺量的增加,混凝土的抗压强度逐渐增大,而电通量逐渐降低,说明合适的CAHL掺量可以提高混凝土的致密性;随CAHL掺量的增加,Friedel’s盐的衍射峰逐渐增强,说明CAHL可以较好地固化氯离子;CAHL通过提高混凝土致密性和固化氯离子有效降低了盐冻条件下混凝土中的自由氯离子含量;与空白样相比,CAHL掺量为1.5%时的混凝土经28次单面盐冻剥落后质量损失下降22.9%。

摘要： 工业生产工艺水、污水及外排水氯离子含量较高,容易造成装置腐蚀问题,不达标处理还会危害地下水和饮用水源。基于国内外研究进展及生产实践,对现有废水脱氯技术及其应用进行了概述,从原理、运行成本、适用范围,对比分析了各种技术的特点,最终对去除氯离子技术的前景加以展望。

摘要： 光催化CO_(2)还原反应在解决环境问题和缓解能源危机中具有重要意义,但要实现CO_(2)的高效和高选择性还原仍是一个巨大的挑战。催化活性位点的设计对于提高二氧化碳还原活性和选择性非常重要,所以寻找合适的光催化剂是关键问题。水滑石材料(LDHs)由于独特的层状结构、层板元素具有丰富的可调变性,是一类模型的光催化剂。本文对类水滑石材料的结构、制备方法及其光催化还原CO_(2)性能研究进行了综述,并结合自己的研究对未来的发展方向进行了总结。

摘要： 在十二烷基硫酸钠(SDS)加入量不同的基础上,采用离子交换法制备了系列磁性SDS改性类水滑石纳米复合物Fe3 O4@(SDS-HTlc),并考察了系列复合物对对苯二酚吸附效果,探讨了十二烷基硫酸钠加入量对吸附效果的影响.实验结果显示:Fe3 O4@(SDS-HTlc)对对苯二酚的吸附效果明显,且随SDS加入量的增多,吸附能力先增加后降低;最佳SDS加入量时,吸附等温线符合Linear方程,吸附量随温度降低而增大.

摘要： 本文以包钢高炉渣为前驱体,采用共沉淀法合成类水滑石(LDHs),400°C下焙烧2h合成蜡烧态类水滑石,通过XRD、SEM、BET及差热热重分析等手段对样品进行表征,探索了类水滑石及焙烧态类水滑石对甲基橙溶液性吸附能的影响.结果表明,蜡烧态类水滑石在有机染料中因"记忆效应"而结构重建,表现出更优越的吸附性能,60mg焙烧态类水滑石对20mg·L-1甲基橙溶液的去除率达到98％.

摘要： 硝基苯作为重要的化学原料,广泛应用于国防、印染、塑料、农药和医药等行业.目前,吸附、超声降解、光降解、高级氧化过程等水处理方法已经用于硝基苯废水的去除.其中,高级氧化过程中的常温常压湿式空气催化氧化作为一种新型技术,由于其处理效率高、低成本,具有广阔的应用前景.本课题组前期已经研发多种基于类水滑石的钼基催化剂,能有效在常温常压下湿式空气催化氧化染料废水.基于以上的研究背景,本课题通过对类水滑石的结构调控,研发在常温常压下对硝基苯废水去除的催化剂.

摘要： 随着社会经济的发展,磷的过度排放造成了水体富营养化等严重的环境问题,给人类的生产、生活带来极大危害,同时也造成巨大的资源浪费.吸附法是利用具有多孔和大比表面积的固体物质吸附水体中的磷,从而达到除磷目的.类水滑石作为一种常见的吸附剂,主要利用类水滑石的比表面积大、层间阴离子的可交换性及类水滑石焙烧后"记忆效应"等作用机制.类水滑石除磷的主要作用机制包括配位络合与离子交换形式的化学吸附及静电引力引发的物理吸附,吸附过程划分为单层吸附、多层吸附等几种简单的类型.类水滑石焙烧前后结构差异显著及可变性大,且吸附性能差异较大,吸附机制尚未明确.

摘要： 采用氧化镁烟气脱硫固废制备了类水滑石(HTLcs).通过氧指数仪、锥形量热仪研究了类水滑石对聚氨酯硬泡(RPUF)/聚磷酸铵(APP)阻燃体系的阻燃和抑烟性能的影响.研究表明,当聚磷酸铵用量为40％、HTLcs用量为10％时,聚氨酯的极限氧指数(LOI)达到了34.2％,其最大热释放速率(PHRR)由RPUF的140kW/m2降低到85kW/m2,减幅达39.29％,且最大烟释放速率(PSRR)低于0.25m2/s.类水滑石与APP具备一定的协效阻燃和抑烟性能.

摘要： 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.

摘要： 研究了Cr3+/Zr4+阳离子掺杂对水滑石性质的影响。利用共沉淀法分别制备Cr3+/Zr4+掺杂的类水滑石，经XRD和FTIR表征均未出现新的衍射峰或吸收峰，表明这两种阳离子均可以完全进入水滑石的晶格中。阳离子的引入引起水滑石层间距的降低，掺杂后的水滑石焙烧所得的复合氧化物产生了新的强碱性位，碱性增强。掺杂后的复合氧化物在丙酮气相缩合制备异佛尔酮的反应中表现出优良的催化活性。

摘要： 采用氧化镁烟气脱硫固废制备了类水滑石(HTLcs),用热重分析(TG)、X射线粉末衍射(XRD)和比表面积及介孔/微孔分析仪(BET)方法对其进行了表征.通过氧指数仪(LOI)、锥形量热仪(CCT)研究了聚磷酸铵型聚氨酯和聚磷酸铵+类水滑石型聚氨酯的阻燃性能和抑烟性能以及通过扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)研究样品的残炭状况.研究表明,在聚氨酯体系中,当添加聚磷酸铵(APP)量为40％和类水滑石(HTLcs)量为10％时,聚氨酯的极限氧指数达到了34.5％,且最大热释放速率明显由140.4509kW/m2降低到80.7600kW/m2,减幅可达42.50％,该聚氨酯在整体释烟过程中均未超过0.25m2/s.氧化镁脱硫废渣制备的类水滑石具备一定的阻燃性能和抑烟性能.

摘要： 近年来,随着半导体光催化剂研究的不断深入,光催化这一领域以对TiO2、ZnO的研究为代表吸引了众多学者的目光.金属氧化物作为一类重要的催化剂,其具有的优异的催化性能、高比表面积、良好的化学稳定性使之成为光催化剂的不二选择.纳米颗粒由于具备尺寸小、比表面积大、表面活性位点较多等性能赋予其独特的电子结构,使得纳米材料在催化反应领域具有广泛的应用前景.本文基于共沉淀法制备得到类水滑石ZnCr-LDH前驱物，通过真空高温煅烧得到含有Zn0、ZnCr204、Cr203等金属氧化物的复合体(layered double oxides，LDO)，并将其应用于可见光光催化降解双酚A(BPA)上。通过SEM&TEM、XRD、BET分析材料的形貌及结构特征，TGA/DTG来揭示ZnCr-LDH的失重行为，XPS、UV-vis DRS、PL等手段分析其光催化机理。实验结果显示，室温下当催化剂投加量为0.5g/L时，ZnCr-LDH前驱物光催化效果较差，几乎不能降解BPA，而煅烧后的LDO则具有优良的光催化性能，在反应200min以后，BPA的降解率随着LDO煅烧温度的增加而逐渐增加，当温度为700°C时即可达到90%以上。另外，煅烧温度对催化剂的化学稳定性也有显著地影响，实验结果显示，700～800°C煅烧形成的金属氧化物复合体相对较稳定。这说明，以层状双金属氢氧化物为前驱体制备的复合金属氧化物具有较强的光催化活性，且煅烧温度ZnCr-LDO的形貌、晶体结构及可见光光催化活性都有着较大影响。

摘要： 本文以ZnAl类水滑石为前驱体分别通过共沉淀法和浸渍法制备Ni/Zn(Al)0催化剂，并将其用作甘油水蒸气重整(GSR)制氢反应，讨论了两种合成方法对催化剂结构和GSR催化性能的影响。

摘要： 以共沉淀法和离子交换法制备别嘌醇插层Zn/Al-LDH 纳米复合材料，结合XRD、 FT-IR、TG-DTA分析表明，别嘌醇进入LDH 层间与层板相互作用形成超分子结构，提高了别嘌醇的热稳定性。且共沉淀法制备的别嘌醇插层LDH 具有良好的缓释性能。提出了共沉淀制备有机分子插层LDH 过程中，可能存在溶胶凝胶中间形态的假设，此形态有助于提高有机分子插层含量。

摘要： 本发明提供一种基于电场调控在镁合金表面原位生长类水滑石膜的方法及类水滑石膜，包括以下步骤：(1)镁合金表面预处理；(2)在脉冲电场作用下，使预处理后镁合金基体作为工作电极，铂电极作为对电极在锰离子盐的饱和碳酸溶液中原位生长Mg(OH)2/Mg‑Mn复合类水滑石膜；(3)将步骤(2)制备的具有类水滑石膜的镁合金置于0.04mol/L月桂酸乙醇溶液中，在接通脉冲电源状态下浸泡，进行酸根离子交换，从而在镁合金表面得到具有花瓣状簇丛结构的超疏水类水滑石膜层。通过脉冲电场的定向形核作用，交变电场调控溶液微区离子浓度，实现类水滑石膜结构可控制备，并且该方法工艺简单，显著提高类水滑石膜的疏水性，可广泛应用于植入人体等生物医学领域。

摘要： 本发明涉及一种水滑石或类水滑石类物质及其双金属氧化物形式物质的表面性质的测定方法，特别是表面吸附能的测定方法。将水滑石或类水滑石类物质或其双金属氧化物形式物质破碎，取80～100目粉末，然后70～80°C烘干，得处理过的干燥粉末，将所述处理过的干燥粉末作为气相色谱柱填料填充，并将色谱柱安装到气相色谱仪，在合适的柱温下，载气吹扫至色谱柱质量恒定，调节柱温、热导池温度、进样器温度和载气流速、柱的前后压力，基线水平后进样探针分子，得到探针分子相应的保留时间，进行数据处理，得到所述的水滑石或类水滑石或其双金属氧化物的不同温度下的表面吸附能量。

摘要： 本发明提供了一步法合成剥离水滑石/类水滑石的方法，采用以下步骤：将可溶性二价金属盐和可溶性三价金属盐以及尿素加入到盛放有双氧水溶液的三口烧瓶中，所述的可溶性二价金属盐和可溶性三价金属盐的摩尔比为2:1～5:1，所述的双氧水溶液的质量浓度为1%～30%，将溶液机械搅拌5～30min，将搅拌后的溶液升温至120～150°C，并在此温度下搅拌、冷凝回流反应5～12h，将反应产物过滤并洗涤后干燥处理，即制得剥离水滑石/类水滑石。本发明提供的方法不仅能够在开放体系中安全、简单、高效率的合成，而且可以通过控制双氧水的浓度来调控产品的形貌。

摘要： 本发明涉及芳香族加氢技术领域，特别涉及一种类水滑石类前驱体负载金属活性元素的催化剂及应用。该催化剂的制备首先采用金属元素M的可溶性盐与Al的可溶性盐溶于水中，然后加入尿素，在100‑200°C条件下反应得到前驱体，然后煅烧，煅烧后浸渍N金属盐溶液，再次煅烧，最终得催化剂。采用本发明所制备的催化剂安全，污染小，催化效果好，转化率较高，选择性好，且易于分离。

摘要： 本发明公开了一种Mg/Al水滑石、煅烧类水滑石、改性水滑石及其制备方法和应用，涉及环保材料技术领域。该方法包括以下步骤：将镁盐和铝盐均匀分散于水溶剂中，配制成盐溶液；将氢氧化钠和碳酸钠均匀分散于水溶剂中，配制成碱溶液；随后，于60～90°C并在搅拌下，将盐溶液加入至碱溶液中，继续搅拌2～5h后，离心，干燥，即得所述Mg/Al水滑石。本发明提供的制备方法中使用的化学试剂均为常用试剂，合成过程温和简单，符合绿色发展的要求。

摘要： 本发明提供一种基于电场调控在镁合金表面原位生长类水滑石膜的方法及类水滑石膜，包括以下步骤：(1)镁合金表面预处理；(2)在脉冲电场作用下，使预处理后镁合金基体作为工作电极，铂电极作为对电极在锰离子盐的饱和碳酸溶液中原位生长Mg(OH)2/Mg‑Mn复合类水滑石膜；(3)将步骤(2)制备的具有类水滑石膜的镁合金置于0.04mol/L月桂酸乙醇溶液中，在接通脉冲电源状态下浸泡，进行酸根离子交换，从而在镁合金表面得到具有花瓣状簇丛结构的超疏水类水滑石膜层。通过脉冲电场的定向形核作用，交变电场调控溶液微区离子浓度，实现类水滑石膜结构可控制备，并且该方法工艺简单，显著提高类水滑石膜的疏水性，可广泛应用于植入人体等生物医学领域。

摘要： 本发明涉及一种水滑石或类水滑石类物质及其双金属氧化物形式物质的表面性质的测定方法，特别是表面吸附能的测定方法。将水滑石或类水滑石类物质或其双金属氧化物形式物质破碎，取80～100目粉末，然后70～80°C烘干，得处理过的干燥粉末，将所述处理过的干燥粉末作为气相色谱柱填料填充，并将色谱柱安装到气相色谱仪，在合适的柱温下，载气吹扫至色谱柱质量恒定，调节柱温、热导池温度、进样器温度和载气流速、柱的前后压力，基线水平后进样探针分子，得到探针分子相应的保留时间，进行数据处理，得到所述的水滑石或类水滑石或其双金属氧化物的不同温度下的表面吸附能量。

摘要： 本发明提供了一步法合成剥离水滑石/类水滑石的方法，采用以下步骤：将可溶性二价金属盐和可溶性三价金属盐以及尿素加入到盛放有双氧水溶液的三口烧瓶中，所述的可溶性二价金属盐和可溶性三价金属盐的摩尔比为2:1～5:1，所述的双氧水溶液的质量浓度为1%～30%，将溶液机械搅拌5～30min，将搅拌后的溶液升温至120～150°C，并在此温度下搅拌、冷凝回流反应5～12h，将反应产物过滤并洗涤后干燥处理，即制得剥离水滑石/类水滑石。本发明提供的方法不仅能够在开放体系中安全、简单、高效率的合成，而且可以通过控制双氧水的浓度来调控产品的形貌。

摘要： 本发明涉及芳香族加氢技术领域，特别涉及一种类水滑石类前驱体负载金属活性元素的催化剂及应用。该催化剂的制备首先采用金属元素M的可溶性盐与Al的可溶性盐溶于水中，然后加入尿素，在100‑200°C条件下反应得到前驱体，然后煅烧，煅烧后浸渍N金属盐溶液，再次煅烧，最终得催化剂。采用本发明所制备的催化剂安全，污染小，催化效果好，转化率较高，选择性好，且易于分离。

摘要： 本发明涉及一类稀土类水滑石/聚合物纳米复合材料及其制备方法。首先进行预配制：将偏铝酸钠与氢氧化钠溶于去离子水配制成溶液A；将氯化镁溶于去离子水配制成溶液B；将稀土氧化物用稀盐酸溶解后倒入B中配制成溶液C；将单一配体或混合配体溶混于硬脂酸钠中配制成混合浆液D。而后于强烈搅拌或超声波作用下，同时将溶液A与溶液C逐滴加入混合浆液D中配制成混合浆液E，陈化、抽滤，滤饼烘干得到强荧光的稀土类水滑石。再将稀土类水滑石浸泡于聚合物单体及引发剂中24小时后进行聚合，得纳米复合材料。该材料不仅具有原稀土配合物优异的发光性能，而且具有有机高分子材料成型加工容易、抗冲击能力强、重量轻、成本低、易成膜等诸多优点。