四乙烯五胺改性γ-AlOOH对刚果红的吸附性能研究

研究了采用过度浸渍法,用四乙烯五胺改性γ-AlOOH制备氨基官能化勃姆石材料(TEPA-γ-AlOOH),通过SEM、XRD、FT-IR、BET和BJH对TEPA-γ-AlOOH形貌、物相、结构等进行表征,考察了其对刚果红溶液的吸附性能。结果表明:在刚果红初始质量浓度600 mg/L、体积200 mL、pH=4、温度25℃条件下,TEPA-γ-AlOOH吸附剂对刚果红的吸附量达1173.82 mg/g,刚果红脱除率为97.66%;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,吸附过程吸热,并可自发进行。

水热法制备花状γ-AlOOH

以十八水合硫酸铝和尿素为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和酒石酸钠为表面活性剂,在165℃水热条件下反应3h,制备花状γ-AlOOH结构。采用扫描电镜(SEM)、热重分析和X射线衍射(XRD)对样品进行表征。实验结果表明,采用水热法可以得到长度、厚度均匀的γ-AlOOH纳米片组装成的花状γ-AlOOH。

水热法制备一维纳米γ-AlOOH的形态结构

通过水热法制备了前驱体γ-AlOOH的一维纳米结构,考察了工艺参数对结构的影响.研究结果表明,当AlCl3溶液浓度小于0.2mol/L,反应溶液pH〈7,反应温度控制在160~180℃时,可以得到γ-AlOOH纳米棒,而当pH〉7时,样品呈片状;当AlCl3浓度大于0.2mol/L,pH控制在5~6,反应温度控制在200℃左右,并加入表面活性剂SDBS,可以制备大长径比γ-AlOOH纳米纤维.

纳米γ-AlOOH水热生长基元模型及结晶生长机理

-γA lOOH是水热法制备纳米A l2O3的中间产物。要制备出具有理想形貌的纳米A l2O3,必须要实现中间产物-γA lOOH的可控制备与定向生长。文中采用水热方法通过控制pH值,成功实现了须状、棒状、类球型及片状纳米-γA lOOH的可控制备,并在分析了大量实验数据的基础上,建立了-γA lOOH在水热过程中的生长基元模型,提出pH值决定生长基元,而生长基元决定生长方向的新观点。得出在酸性条件下,单体A l3+或由羟基联结而成的三聚体,按一维定向成长为晶须或棒条状纳米-γA lOOH;中性条件下,形成类球状纳米-γA lOOH;碱性条件下,单体A l3+由羟基联结而成的"双聚体",以此为生长基元按面扩张机制进行结晶生成片状纳米-γA lOOH。

微波水热合成γ-AlOOH和γ-Al_2O_3纳米片

以九水合硝酸铝和尿素为原料,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,在180℃微波水热条件下反应30min,制备了γ-AlOOH片状结构产物。此前驱物经600℃热分解2h,得到γ-Al2O3纳米片。采用SEM、TEM、SAED和XRD等方法对样品进行表征,并测试了γ-Al2O3纳米片对刚果红染料的吸附性能。实验结果表明,采用微波水热法可以得到长度约为1μm,厚度为30nm的γ-AlOOH纳米片,该产物经煅烧处理后可以得到微观形貌保持不变的γ-Al2O3纳米片,且片状结构表面存在介孔结构。γ-Al2O3纳米片状结构表现出对废水中刚果红污染物的强吸附性能。

微波水热合成γ-AlOOH和γ-Al_2O_3片状自组装微球

以六水合氯化铝和氢氧化钠为原料,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,在160℃微波水热反应30min的条件下,制备了γ-AlOOH片状自组装微球前驱物。此前驱物经500℃热分解2h,得到γ-Al2O3片状自组装微球。通过SEM、TEM、SAED和XRD等分析手段对产物进行了表征,采用TG-DTA分析γ-AlOOH微球前驱物受热分解时的热力学行为,并测试了γ-AlOOH和γ-Al2O3片状自组装微球对刚果红染料的吸附性能。实验结果表明,采用微波水热法可以得到由厚度约30nm的片状结构单元自组装而成的直径约1μm的γ-AlOOH微球前驱物,经煅烧处理后可以得到微观形貌保持不变的γ-Al2O3片状自组装微球,且片状结构单元表面有孔状结构。同时发现微波水热前驱液的溶剂组成对片状结构单元的厚度有很大影响。γ-AlOOH和γ-Al2O3片状自组装微球均表现出对废水中刚果红污染物的强吸附性能。

勃姆石(γ-AlOOH)溶胶的制备及表征(英文)

以异丙醇铝为先驱体，采用Yoldas方法成功地制备了勃姆石（γ—AlOOH）溶胶；并采用XRD、FTIR、UV—Vis分光光度计和TEM测试技术对勃姆石溶胶进行表征。研究结果表明，制备所得的勃姆石溶胶稳定、透明，溶胶粒子结晶性好，形貌呈纤维状，长度大约为60～100nm。

水热条件下水合氧化铝(γ-AlOOH)的可控生长研究

以Al片为原料,采用水热法快速制备纳米水合氧化铝(γ-AlOOH).主要讨论了不同溶剂、不同表面活性剂和不同pH值对Al片的作用,制备出不同形貌的纳米水合氧化铝(γ-AlOOH),有纳米砖块(S1),纳米颗粒(S8),纳米线(S11),纳米片(S4、S6、S12),纳米盘(S7、S13),纳米花,S4、S14产物可以观察到是多层的结构,S2、S3、S5、S6、S9、S10、S12、S14产物可以观察到分层次的纳米建筑,初步实现了水合氧化铝的可控生长,并探讨了各种不同形貌γ-AlOOH的形成机理.

γ-AlOOH溶胶的制备和表征

以SB粉为原料、HNO3为解胶剂成功地制备了稳定的γ AlOOH溶胶。考察了酸度、浓度、胶解温度和添加剂等因素对γ AlOOH溶胶的质点大小、粒径分布、稳定性及粘度等胶体性能的影响。实验结果表明,稳定γ AlOOH溶胶适宜的制备条件为:n(H+)/n(AlOOH)=0 08～0 1,SB质量分数小于7%,胶解温度大于80℃,制得γ AlOOH溶胶胶粒的平均粒径在18nm左右。

特殊结构纳米γ-AlOOH的溶剂热法制备与机理

选用有机铝盐(异丙醇铝和醋酸铝)为原料,分别以氨水和尿素为沉淀剂,在200℃的乙醇溶剂热条件下,制备出白色前驱物粉末。通过SEM,XRD和BET等分析手段对产物进行了表征,考察原料与沉淀剂对产物的影响。结果表明:不同原料得到不同形貌的纳米γ-AlOOH,微观形貌分别为纳米级棒状和片状物;溶剂和沉淀剂种类会影响产物的比表面,采用尿素可使比表面积达到218.64m2/g。同时进一步从结晶机理方面分析了这一结果的成因。

水热合成大长径比的γ-AlOOH纳米线及表征

以NaOH和NH3·H2O的混合溶液为沉淀剂,在水热条件下制备了大长径比的γ-AlOOH纳米线;并采用X射线衍射仪和透射电子显微镜对制备的产物进行了表征。结果表明：调节混合沉淀剂中NaOH和NH3·H2O的比例,可得到不同形貌的γ-AlOOH纳米结构;大长径比γ-AlOOH纳米线是由水热反应初期形成的尺寸较大的层状γ-AlOOH通过卷曲而形成的;以体积比1∶1的NaOH和NH3·H2O混合溶液为沉淀剂,在保温时间24h条件下,制备的γ-AlOOH纳米线形态最好,其直径为10-30nm,长度为1-2μm,长径比为60-100,并具有明显的晶面择优取向。

γ-AlOOH纳米棒的水热合成与形貌调控

γ-AlOOH作为液相法合成γ-Al_2O_3的前驱体,其形貌与最终产物的性能密切相关。本文采用水热法合成γ-AlOOH纳米棒,通过改变Al3+浓度和沉淀剂的种类调控γ-AlOOH纳米棒的长径比,利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征产物的晶体结构和形貌。结果表明,随Al3+浓度增大可得到长径比在5.9~8.0的γ-AlOOH纳米棒,而改变沉淀剂的种类可进一步将长径比增大到8.0~10.0。通过对产物结晶过程的分析,发现增大Al3+浓度和增强沉淀剂碱性均可以促进铝离子与羟基的配合。提高反应体系中Al(OH)3浓度,有利于γ-AlOOH晶粒的成核,促进了晶核之间的定向接触,从而提高了纳米棒的长径比。长径比为10.0的γ-AlOOH纳米棒烧结所得纳米γ-Al_2O_3改性变压器油(体积分数为0.1%)的正冲击击穿强度较纯油提高9.9%.

水热温度和pH对合成纳米结构γ-AlOOH形态的影响

1 mol/L的Al Cl3溶液为铝源,1 mol/L的Na OH溶液为沉淀剂,在水热法反应体系中研究了温度和p H值对合成纳米结构γ-Al OOH形态的影响。利用X射线衍射仪(XRD)和热场发射透射电子显微镜(FETEM)对合成的样品进行表征。XRD分析表明不同水热条件下获得样品的物相为γ-Al OOH。FETEM分析显示在时间为48 h和p H为5时水热法合成γ-Al OOH,在120℃下合成了径向分布不均匀的棒状γ-Al OOH;在150℃下获得了径向尺寸趋于均匀的棒状γ-Al OOH;在180℃下制备出了径向分布较均匀的约20 nm的γ-Al OOH。但是,在210℃下合成的薄片状的γ-Al OOH。在温度为180℃、48 h时水热法合成γ-Al OOH时,当p H由5增加到7时,合成γ-Al OOH的径向尺寸变小得不太明显;当p H由7增加到9时,获得γ-Al OOH的径向尺寸显著的变小,其径向尺寸约为10 nm。但是,当p H为11时,制备出了细小薄片状的γ-Al OOH。最后,对水热法体系中温度和p H对合成γ-Al OOH形态影响的机理进行了讨论。

γ-AlOOH自水溶液中对Eu(Ⅲ)离子及其配合物的吸附

研究了γ AlOOH自水溶液中对Eu(Ⅲ )离子及其配合物的吸附。结果表明 :①吸附等温线符合Langmuir极限公式 ;②Eu(Ⅲ )离子吸附的表观活化能为 43 .43kJ·moI- 1 ;③吸附百分率随溶液pH值增大而增大 ,S形曲线在pH =4.0～ 6.5出现突跃 ;④Eu(Ⅲ )离子及其配合物的形态和表面基团电荷分布随溶液pH值变化而变化 ,γ AlOOH对配合物的吸附也随之而变 ;配体能抑制水解 ,pH >7仍然存在吸附作用 ;氨基乙酸和碳基水杨酸配合物的吸附曲线与Eu(Ⅲ )离子接近 ,而多元羟基酸配合物的吸附曲线与Eu(Ⅲ )离子有较大差异。

γ-AlOOH纳米棒的水热法合成及其光吸收特性（英文）

以1 mol/LAlCl3为铝源和1 mol NaOH为沉淀剂,利用水热法在180℃、48 h和pH值为9条件下合成了长度大于300 nm和直径约8 nm的γ-AlOOH纳米棒。水热法合成试样的物相、形貌和光吸收特性分别被X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(TEM)和紫外可见分光光度计(UV-VIS)表征。研究结果表明:水热法所合成试样的物相均为γ-AlOOH。随着反应温度和pH值的增加,它们都有利于合成长径比大的γ-AlOOH纳米棒。对不同条件下水热法合成γ-AlOOH纳米棒进行紫外可见光的吸收光谱(UV-VIS)分析可得,随着反应温度的升高和pH值的增加,获得γ-AlOOH纳米棒的光吸收能力逐渐是增加的。特别是长径比大的γ-AlOOH纳米棒具有良好的光吸收能力。

水热条件下合成的γ-AlOOH纳米棒的形貌及形成机制

研究了以1mol/L的AlCl3为铝源,1mol/L的NaOH为沉淀剂,在不同水热条件下合成γ-AlOOH纳米棒,用X射线衍射仪(XRD)和热场发射透射电子显微镜(TEM)对合成样品进行表征。结果表明:不同水热条件下合成的样品的物相均为γ-AlOOH;当水热反应温度为150℃时,随反应时间延长和pH增大,棒状γ-AlOOH长径比增大;当水热反应时间为48h、pH=9时,随反应温度升高,合成的棒状γ-AlOOH的长径比增大,在180℃时获得径向尺寸小于10nm的γ-AlOOH纳米棒;但随反应温度进一步升高,γ-AlOOH长径比显著变小;反应温度对合成γ-AlOOH纳米棒的影响具有两面性。探讨了不同水热条件下γ-AlOOH纳米棒的形成机制。

不同形貌γ-AlOOH的制备及刚果红吸附试验研究

以硝酸铝为铝源、尿素、硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵为沉淀剂,采用水热法分别合成空心微球、针状和层状的γ-AlOOH。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N_2吸附-脱附技术对γ-AlOOH样品进行表征测试。结果表明:3种不同形貌的γ-AlOOH均为正交晶相,其中空心微球状具有分等级孔结构,比表面积最大,达到82.5m^2·g^(-1),吸附量最大,达到504.54mg·g^(-1);而针状和层状主要为狭缝型孔结构。3种样品对刚果红动力学吸附数据符合准二级动力学模型和离子内扩散模型,热力学吸附数据符合Langmuir等温线模型。

疏水性透明γ-AlOOH/FAS复合薄膜的制备与性能

采用溶胶-凝胶法和表面改性结合的方法制备了疏水性透明-γAlOOH/FAS复合薄膜,勃姆石(γ-AlOOH)薄膜经沸水处理表面形成网格状粗糙结构,氟硅烷(十三氟辛基三乙氧基硅烷,FAS)被用作疏水剂涂敷在勃姆石薄膜表面。研究采用XRD,SEM,接触角测定仪及UV-vis分光光度计对薄膜相结构、表面形貌、接触角及可见光透过率进行了一系列表征。研究结果表明:采用溶胶-凝胶法和表面改性结合的方法制备的-γAlOOH/FAS复合薄膜具有高的透明性和疏水性,复合薄膜对可见光透过率达90%以上,对水的接触角为120.3°。

低负载量Pt/γ-AlOOH催化氧化VOCs的性能研究

通过直接吸附纳米颗粒的方法制备一系列负载量极低的Pt/γ-Al OOH催化剂,并探究了催化剂对苯、甲苯、二甲苯的催化氧化性能和对不同类型VOCs(CVOCs)的普适性能。其中,0.02%Pt/γ-Al OOH表现出优良的催化性能。在质量分数为1 000μg/g、空速为24 000 m L/g·h时,对三苯系95%转化率的温度分别为190、176℃和185℃。在200℃条件下,对甲苯持续反应100 h转化率仍然保持在100%。对催化剂进行XRD、TEM、BET表征的结果表明,金属颗粒在载体表面分散良好,粒径在2.5 nm左右,载体形貌无明显改变。XPS和H_2-TPR结果显示,催化剂的活性中心主要是高价态的铂(Ptδ+)并以Pt Ox形式存在。

不同形貌γ-AlOOH的制备及其对刚果红的吸附试验研究

研究了不同形貌(球状、中空球状及块状)γ-AlOOH的制备及球状γ-AlOOH对废水中刚果红的吸附性能,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N_(2)吸附—脱附技术表征γ-AlOOH。结果表明:3种不同形貌的γ-AlOOH均为正交晶相;球状γ-AlOOH颗粒表面具有多层致密的薄片,比表面积较大,达272.72 m^(2)/g;在废水初始pH为5~9、体积200 mL、刚果红质量浓度300 mg/L、球状γ-AlOOH加入量0.5 g/L条件下,刚果红脱除率达96%,吸附量为576 mg/g;5次循环吸附后刚果红吸附量仍为573 mg/g左右。制备的球状γ-AlOOH是一种具有良好应用前景的染料废水治理吸附材料。