氢氧化钾碱蚀法制备多孔MgAl氢氧化物及其二氧化碳吸附性能

目的 类水滑石化合物用于CO_(2)吸附时存在分散性差和有效比表面积低的问题。方法 以硝酸镁和硝酸铝为金属盐前驱体,以尿素为沉淀剂,采用水热法合成具有层状结构的MgAl水滑石,之后利用铝物种的两性性质,通过氢氧化钾碱蚀处理MgAl水滑石脱除部分铝物种以形成孔道,从而获得多孔MgAl氢氧化物并用于二氧化碳的吸附。借助X射线衍射、扫描电镜、低温氮气吸附/脱附、红外分析等研究碱蚀时间对所得MgAl氢氧化物结构形貌的影响。之后,采用热重分析仪测试样品的二氧化碳吸附性能,并且分别采用一阶动力学模型、伪二阶动力学模型对吸附数据进行拟合。结果 与未碱蚀样品比较,当碱蚀时间为12 h时,样品LDH-12的比表面积和孔体积都有所增加,其中比表面积由8.8 m^(2)/g变为16.6 m^(2)/g,这有利于吸附活性位点的暴露;样品LDH-12对二氧化碳有着较优的吸附性能,其吸附容量为19.6 mg/g。结论 碱蚀处理对样品的形貌结构及吸附性能有着很大的影响。适宜的碱蚀时间有利于样品孔结构的进一步发育,使得更多的吸附活性位暴露,从而较大程度地提高其对二氧化碳的吸附能力。