CuZnMgAl水滑石衍生金属氧化物对废水中Pb(Ⅱ)的吸附

采用共沉淀法合成了不同物质的量之比的CuZnMgAl水滑石(CuZnMgAl-HT),采用X射线衍射仪和热分析仪分析了其晶体结构和热稳定性;将CuZnMgAl-HT的焙烧产物作为吸附剂,测定了其对废水中Pb(Ⅱ)的吸附性能.结果表明,最佳吸附条件为温度30℃,pH 6.0,初始浓度80mg/L,水滑石前体Cu、Zn、Mg、Al的金属物质的量之比为1∶1∶4∶2,吸附时间40min时,相应的吸附率可达95.23%.

K促进的纳米片状水滑石衍生CoAlO金属氧化物催化碳烟燃烧

采用水热法合成了负载K的纳米片状水滑石衍生CoAlO金属氧化物,其表现出优异的催化碳烟燃烧活性.氢气-程序升温还原(H 2-TPR)实验结果表明,K与Co之间的相互作用提高了催化剂的氧化还原性能.X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明,K的负载增大了表面Co ^2+/Co^ 3+的比例,促进了氧空位的产生,提高了催化剂对气相氧的吸附能力.碳烟-程序升温还原(Soot-TPR)实验结果表明,K的负载增加了表面吸附氧数量.动力学实验结果表明,K的负载增加了单位质量催化剂上的活性氧数量、反应速率和转化频率(TOF),从而提高了催化剂的本征活性.另外,碳烟颗粒可以分散在纳米片的层间,与活性位点的接触效率得到提高,也有利于提高催化碳烟燃烧活性.

Co-Cr水滑石的合成及其衍生双金属氧化物催化活性研究

用低饱和共沉淀法合成了不同 Co/ Cr摩尔比的水滑石类化合物 ,采用 XRD,IR,DTA-TG,分光光度法对其结构进行了表征 ,并以其为前体分别经 35 0℃ ,4 5 0℃灼烧处理得双金属氧化物催化剂 ,用乙醇脱水、脱氢为探针反应 。

类水滑石衍生复合氧化物用作选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展

综述了Cu系、Mn系等类水滑石衍生复合氧化物(LDO)用作选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂的研究进展,重点分析了制备方法、金属改性、载体种类等对此类LDO催化剂脱硝效率、活性温度及抗水抗硫性能的影响。指出今后此类LDO催化剂的研发方向是:采用包覆、掺杂等方式改善催化剂抗水抗硫性能;利用涂覆、一体挤出等方式制备适用于较大处理量的成型催化剂。

Zn-Cr水滑石的合成及其衍生双金属氧化物催化活性研究

用低饱和共沉淀法合成了不同原子Zn Cr比的水滑石类化合物 ,采用XRD ,IR ,DTA TG ,分光光度法对其结构进行了表征 .并以其为前体 ,35 0℃、45 0℃灼烧处理得双金属氧化物催化剂 .以乙醇脱水、脱氢为探针反应 ,用脉冲反应法对比研究了其催化活性 .

基于水滑石的Zn-Cr-Cu复合金属氧化物的制备及其对罗丹明B的光催化降解性能

采用共沉淀法一步组装获得席夫碱铜(Ⅱ)插层的Zn-Cr水滑石(ZnCr-SBCu-LDHs),再经500℃高温焙烧制得新颖的Zn-CrCu复合金属氧化物(ZnCr-SBCu-LDO)光催化材料。通过X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射图谱(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)对催化材料的结构和性质进行分析表征。以较难被水滑石吸附的阳离子型染料罗丹明B(RhB)作为模型,研究材料的光催化活性,考察材料用量、RhB溶液的初始pH值、温度以及H_2O_2初始浓度等对光催化活性的影响。结果发现:ZnCr-SBCu-LDO具有优异的光催化活性,在初始pH值为7.40、温度为25℃以及H_2O_2初始浓度10 mmol·L^(-1)的条件下,光照4 h后,1 g·L^(-1)的催化材料对5 mg·L^(-1)的RhB溶液的降解效率可达98.68%。此外,进一步对催化剂的再生能力进行了研究,并初步探讨了光催化降解的机理。

CuZnAl类水滑石衍生复合氧化物催化环己醇脱氢反应的研究

采用共沉淀法合成了不同CuZnA l配比的类水滑石,通过不同温度焙烧制备其衍生复合氧化物。采用X-射线衍射(XRD)、差热热重(TG-DTA)、N2吸附-脱附和CO2程序升温脱附法(CO2-TPD)对类水滑石和衍生复合氧化物进行了表征。将所得复合氧化物用于环己醇脱氢制备环己酮的反应中考察其催化活性。实验结果表明:CuZnA l类水滑石衍生复合氧化物对该反应具有很高的催化活性,在反应温度220℃时以CuZnA l[n(Cu)/n(Zn)/n(A l)=1.34/0.66/1.0]类水滑石为前躯体,400℃焙烧所得的衍生复合氧化物表现出最佳的催化活性,环己醇转化率高达94.9%,环己酮的选择性近100%。

镁铝水滑石制备复合金属氧化物及其催化处理废弃聚酯材料

采用共沉淀法合成了镁铝水滑石并将其在不同温度下煅烧得到复合金属氧化物。将两者作为催化剂用于醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)反应中。实验结果表明:复合金属氧化物的催化活性明显高于其前体,最佳煅烧温度为500℃;在催化剂与PET质量比为1.0%、醇解反应时间为50 min时,产物对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的产率可达到81%。镁铝水滑石煅烧后得到的复合金属氧化物是一种高效、环境友好型醇解PET催化剂,可以替代目前常用的均相催化剂。

焙烧温度对NiCoPrLa类水滑石衍生复合氧化物催化性能的影响

用水热法合成了NiCoPrLa类水滑石,并用XRD和TG-DSC对NiCoPrLa类水滑石的晶相结构和热稳定性进行了表征,合成的类水滑石具有较完整的晶型结构,在439℃后水滑石层状结构开始破坏,形成衍生复合氧化物。运用XRD、TPD、FT-IR、TPR、TPO、SEM等对类水滑石在不同焙烧温度下的衍生复合氧化物的晶体结构、表面性能和抗积碳性能等进行了表征,结果表明:焙烧温度影响衍生复合氧化物的晶相结构和表面性能,焙烧温度高有利于形成结晶完整钙钛矿型衍生复合氧化物,其中焙烧温度为650℃时形成的类水滑石的衍生复合氧化物具有较好的吸附性能,在乙醇水蒸气重整中表现出了较高的活性、H2选择性和抗积碳性。

合成NiCoPrLa类水滑石的pH值对其衍生复合氧化物的催化性能影响

用微波水热法合成了NiCoPrLa类水滑石前驱体,并用XRD和TG分别对不同pH值合成NiCoPrLa类水滑石的结构和热稳定性进行表征,同时用XRD、TPD、TPR、TPO和SEM等对不同pH值合成NiCoPrLa类水滑石的衍生复合氧化物的晶相结构、吸附性能、还原性、抗积炭性能等进行了表征,结果表明,随着pH值的增大类水滑石的结晶度逐渐降低,热稳定性逐渐升高,pH为9和11时制备的NiCoPrLa类水滑石衍生复合氧化物表现出较好的吸附性能,pH为9的样品在乙醇水蒸汽重整制氢反应中表现出较好的活性和对H2的高选择性,而pH为11条件下制备的样品表现出较好的抗积碳性能。

制备方法对NiCoPrLa类水滑石衍生复合氧化物的催化性能影响

分别采用低过饱和度法、高过饱和度法和水热法合成了NiCoLaPr类水滑石,同时用XRD、H2-TPR、C2H5OH-TPD、TPO等考察了制备方法对NiCoLaPr类水滑石和相应衍生复合氧化物的晶相结构及衍生复合氧化物催化性能。结果表明,水热法制备的NiCoLaPr类水滑石结晶度较高、晶体结构较完整,其衍生复合氧化物催化乙醇水蒸气重整中表现出了较高的活性、H2选择性和抗积炭性,在450℃时C2H5OH的转化率为100%,H2、CO2和CO选择性分别为80.56%,95.35%和4.56%。

Ti-Al水滑石的制备及吸附水中低质量浓度F-性能

以AlCl_(3)·6H_(2)O和TiCl_(3)为原料、Na OH为沉淀剂,采用共沉淀法制备了不同n(Ti)∶n(Al)的双金属氢氧化物(Ti-Al LDHs),考察了其对模拟废水中低质量浓度F-的吸附性能。采用SEM、BET和XRD对Ti-Al LDHs吸附F-前后的样品进行了表征,探究了Ti-Al LDHs的投加量、初始溶液pH对Ti-Al LDHs除氟容量的影响,测试了其循环再生能力。对Ti-Al LDHs吸附F-的机理进行了推测。结果表明,Ti-Al LDHs稳定性较好,呈现层状结构且均匀堆积,主要以分散的无定形态存在,具有较宽的孔径分布和较大的比表面积(108.34 m^(2)/g);当n(Ti)∶n(Al)=2∶8、介质p H=6时制备的Ti-Al LDHs-1对F-具有最佳的吸附性能,在Ti-Al LDHs-1投加量为0.1 g/L、25℃、200 r/min、水浴恒温振荡12 h的条件下,Ti-Al LDHs-1的除氟容量最高,为63.08 mg/g;常温下,初始溶液p H=4时,投加量0.2 g/L的Ti-Al LDHs-1平衡除氟容量为47.59 mg/g,F-去除率为86.53%;共存阴离子(0~10mmol/L)对F-吸附的影响高低排序为HCO_(3)->CO_(3)^(2-)>SO_(4)^(2-)>H_(2)PO_(4)^(-)>Cl^(-)>NO_(3)^(-)。Ti-Al LDHs-1对F-的吸附更符合拟二级动力学模型(R^(2)>0.99),吸附等温线更符合Langmuir模型。经过4次吸附-解吸循环后,Ti-Al LDHs-1除氟容量仍可达初始的73%。吸附过程为离子交换、静电吸引和表面络合3种类型共同作用。

层状双金属氢氧化物用于催化水氧化的研究进展

通过太阳能光解水制取能源(如氢气)是开发清洁能源的重要途径之一,而水分解的半反应——水氧化过程是整体水分解的重要环节与限速步。发展高效、稳定、易获取的水氧化催化剂是实现有效水分解的关键。层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)由于其独特的二维层状结构与灵活调变的化学组成,近年来作为水氧化反应催化剂受到研究者越来越多的关注。除用于电化学水氧化的催化剂外,LDHs在光(电)催化水氧化方面也表现出独特的优势。研究者正致力于LDHs基高效水氧化催化剂的研究,取得了很好的进展。主要综述了LDHs及其复合结构在催化水氧化方面的最新研究进展,以期为水氧化催化剂的结构设计与性能增强提供新的思路。

铝基类水滑石和复合氧化物负载Pt催化剂的制备及对甲基苯酚加氢脱氧反应的催化性能（英文）

采用共沉淀法制备了多种铝基类水滑石,焙烧后得到对应的复合氧化物;以水滑石或复合氧化物为载体,制备了系列Pt基催化剂,研究了该催化剂对甲基苯酚加氢脱氧反应的催化性能。结果表明,Pt基催化剂的性能与载体的组分组成和结构相关;当以不经焙烧的类水滑石做载体时,所制备的Pt基催化剂具有较高的活性。其中,Pt-Ni-Al-H催化剂的加氢脱氧活性最高,对甲基苯酚转化率达到99.8%,甲苯选择性为1.4%,而Pt-Zn-Al-H催化剂的直接脱氧活性最高,在275℃和氢压2 MPa下反应1 h后,甲苯选择性达到84.1%。研究发现,反应过程中所生成的甲基环己烷可进一步发生脱氢反应转化为甲苯,说明所制备的Pt基催化剂具有较好的脱氢活性,可节省脱氧过程中的氢气消耗量。

层状水滑石衍生复合氧化物上的NOx储存与分解取得新进展

在国家自然科学基金委、科技部的支持下，中国科学院生态环境研究中心郝郑平研究组与澳大利亚昆士兰大学纳米材料中心GordenXu博士和MaxLu教授合作，在层状水滑石（HTLcs：Hydrotalcite-likecompounds／LDHs：Layered Double Hydroxides）衍生复合氧化物上的NOx储存与分解方面取得新进展。

以类水滑石为前体的Cu-Al复合氧化物氧化吸附NO_2的机理

以共沉淀法制备的碳酸根型Cu-A l类水滑石为前体,经500℃焙烧得到Cu-A l复合氧化物。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱等表征手段研究了Cu-A l复合氧化物氧化吸附NO2的规律和机理。实验结果表明,NO2、O2和水蒸气吸附到Cu-A l复合氧化物的表面上后反应生成HNO3,然后Cu-A l复合氧化物中的CuO与HNO3反应生成Cu(NO3)2。上述试样放置15 d后可以恢复成原来的层状结构,得到硝酸根型Cu-A l类水滑石。在无水蒸气存在的情况下,Cu-A l复合氧化物对NO2只发生物理吸附,没有其它新物质生成。

层状双金属氢氧化物在水泥混凝土中的应用研究进展

层状双金属氢氧化物(LDHs)是水滑石类化合物的统称,具有典型的阴离子层状结构特征和独特的性能,在医药、催化等行业已经得到广泛应用。由于起步较晚,LDHs在土木工程材料行业仅处于探索性研究阶段,还未实现工业化应用。在国内外文献分析的基础上,进行了如下工作:(1)介绍了LDHs的结构特征及主要性能;(2)分析总结了LDHs对混凝土物理力学性能及耐久性影响等方面的研究成果,表明LDHs作为外加剂,在混凝土中具有良好的应用前景;一定掺量范围内,LDHs对新拌混凝土的工作性影响不大;由于具有阴离子可交换性/"记忆效应",可改善混凝土的抗氯离子、抗硫酸盐侵蚀、抗碳化能力;(3)最后针对LDHs在土木工程材料行业的应用提出了几点建议。

镍含量对NiCoPrLa类水滑石结构及衍生复合氧化物的还原性能影响

用共沉淀法制备了镍含量不同的NiCoPrLa类水滑石,用XRD、TG和TPR对NiCoPrLa类水滑石及其衍生复合氧化物的结构、热稳定性和还原性能进行了表征。结果表明,Ni/Pr比增加,类水滑石的结晶度会随之增加,但其热稳定性随之下降;Ni2+含量增大,NiCoPrLa类水滑石样品的还原性较好,还原峰面积增大。

铜铁铝类水滑石及其复合氧化物的制备与表征

共沉淀法合成碳酸根型铜铁铝类水滑石，经高温焙烧得复合金属氧化物。采用XRD，FTIR，SEM等分析手段表征了类水滑石及其复合氧化物的结构和形貌，考察了pH和n（Cu）／n（Fe＋Al）对合成铜铁铝类水滑石的影响。结果表明，当pH=10．5时，合成的类水滑石粒径约7μm，经500℃焙烧得到粒径约0．25μm的铜铁铝复合氧化物。当pH=6．5和8．5时，产物中同时含有类水滑石和Cu2（CO3）（OH）2。n（Cu）／n（Fe＋Al）在1～4均可得到层状结构的类水滑石，同时存在部分氧化铜，其含量随n（Cu）／n（Fe＋Al）的增加而增加。

双(羟基)金属复合氧化物的表面改性

Mg/Al layered double hydroxide(LDH) was treated with stearic acid by a wet method. The modified double hydroxide showed good dispersion and floatation property with their layer structure being remained almost unchanged.