柠檬酸三钠对Co^(2+)-Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-) LDHs形貌及其离子交换性能的影响

Co2+/Ni2+/Fe3+摩尔比为0.5/3/1,采用络合剂柠檬酸三钠协助均相沉淀技术,制备了Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层状材料,研究了柠檬酸三钠用量对Co2+-Ni2+-Fe3+LDHs层间距及形貌的影响。在此基础上,研究了不同层间距和不同形貌Co2+-Ni2+-Fe3+-23CO--LDHs层状材料的离子交换性能,即Co2+-Ni2+-Fe3+-23CO-LDHs层状材料在Na Cl-HCl的离子交换体系中进行阴离子交换反应,生成Co2+-Ni2+-Fe3+-Cl–-LDHs层状材料。研究结果表明:当柠檬酸三钠用量为0.6~1.0 mmol/L时,所制备的LDHs层间距为0.776 nm,片层结构分散性较好,产物的较大层间距和较好形貌使其仍保持良好的离子交换性能,并通过离子交换反应可分别得到4Cl O-、24SO-、3NO-、4Mn O-及CH3(CH2)113SO-插层Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层状衍生材料;当柠檬酸三钠用量在1.5 mmol/L时,所制备的LDHs层间距为0.770 nm和0.691 nm,片层结构团聚并成玫瑰花形貌,使得客体离子较难插入到层间,产物的离子交换性能降低;当柠檬酸三钠的量增加到3.0 mmol/L时,得到的LDHs层间距为0.681 nm,片层结构变小,团聚现象加剧,LDHs片完全交错生长成球状形貌,产物完全失去了离子交换性能。

Co^(2+)-Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)LDHs的水热合成及表征

以尿素作为沉淀剂,酒石酸钠作为络合剂,氮气作为保护气,借助于水热合成技术成功合成了高结晶性规则形貌三元组分Co2+-Ni2+-Fe3+-CO23-LDHs,通过XRD、SEM、FTIR、EDS、原子吸收等分析手段对合成产物进行了表征。

十二烷基磺酸根插层Ni^(2+)-Fe^(3+)/Co^(2+)-Ni^(2+)-Fe^(3+) LDHs及其结构研究

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。