Ni^(2+)-Al^(3+)-MoO_4^(2-)-LDHs防腐缓蚀剂的制备及其表征

以镍铝摩尔比为3∶1,尿素作为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3(2-)-LDHs层状材料。以Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3_(2-)-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、钼酸钠(Na_2MoO_4·2H_2O)进行离子交换反应,成功构建了Ni^(2+)-Al^(3+)-MoO_4(2-)-LDHs防腐缓蚀剂。通过XRD、SEM、FT-IR、TG-DTG、ICP对样品进行了分析表征,研究结果表明MoO_4^(2-)插入LDHs层间,其层间距由0.769 nm增加到0.982 nm,样品晶相完整,并保持了良好的层状结构。

Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs和Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs的制备及其光催化性能研究

采用络合剂协助均相沉淀法和传统均相沉淀法分别制备了镍铁类水滑石材料(Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs)和镍铝类水滑石材料(Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs)光催化材料。对光催化剂材料的结构和光催化活性进行了研究。研究结果表明,Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs和Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs均为六边形新貌的层状结构,层间距分别为0.768nm和0.770nm。光催化降解甲基蓝的动力学研究表明二者均为一级反应。光催化性能研究表明,Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs光催化活性优于Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs光催化剂。相比铝基LDHs,铁基LDHs(Ni^(2+)-Fe^(3+)-LDHs)具有较低禁带宽度(2.36eV),是理想的废水染料降解光催化剂。

Co^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs制备及吸油性能研究

尿素作为沉淀剂,采用均相沉淀技术制得Co^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs层状材料。以Co^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、十二烷基磺酸钠[CH_3(CH_2)_(11)SO_3^-Na]进行离子交换反应分别制得Co^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs新型吸附剂材料,实现了将CH_3(CH_2)_(11)SO_3^-负载到Co^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs层状材料。研究表明Co^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-SDS^--LDHs为介孔材料,增强了类水滑石的亲油吸附性能,其比表面积为136.2m^2/g,平均孔径为18.3nm,在相对压强(P/P0)为1.0时,吸附量达到321cm^3/g,具有较好的吸附性能。

Zn^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-类水滑石@Al薄膜制备及其光催化性能

含过渡金属元素的类水滑石(LDHs)材料在可见光催化领域显示了广泛应用前景.然而LDHs粉末在催化反应中难回收、易流失,不利于材料的循环利用.以铝板为基体,通过原位生长技术在基体表面原位生长Zn^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs,开辟制备Zn^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs@Al材料的新方法.研究表明,Zn^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)LDHs薄膜在铝基底纵向生长,具有高取向性.LDHs结晶度较高,片层结构规整,极大暴露了LDHs催化活性较高的层板边缘.该薄膜材料具有较低禁带宽度、较高可见光催化活性.Zn^(2+)-Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs@Al能够有效降解甲基橙(MO)有机染料废水,多次循环后对染料的降解率可达98%.该材料极大的增强了对光的利用率,促进了光生电子和空穴对的分离和转移,提高了材料光催化活性,推动和强化了LDHs材料的循环利用及综合处理废水的能力,提高了其应用价值和应用范围,为LDHs材料的开发、设计及应用提供了新思路.

Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs亲油改性及其除油性能研究

尿素作为沉淀剂,采用均相沉淀技术制备了Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs层状材料。以Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、十二烷基磺酸钠(CH_3(CH_2)_(11)SO_3Na)进行离子交换反应得到Ni^(2+)-Fe^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs新型吸附剂材料,成功实现了将CH_3(CH_2)_(11)SO_3^-负载到Ni^(2+)-Fe^(3+)-LDHs层状材料,对Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs进行亲油改性,研究表明该改性后的材料为介孔材料,其比表面积为196.2 m^2/g,平均孔径为18.3 nm。利用Ni^(2+)-Fe^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs复合材料对含油污水进行处理,实验表明十二烷基磺酸根离子插层Ni^(2+)-Fe^(3+)-LDHs后的产物增强了LDHs的亲油吸附性能,其饱和吸附量为6.57μL/g。

Zn^(2+)-Al^(3+)-LDHs@Al构建及其吸附氟离子的性能

以硝酸锌、硝酸铝为原料,尿素为沉淀剂,采用均相沉淀技术,在铝基体表面原位生长Zn^(2+)-Al^(3+)-LDHs薄膜。采用XRD、FT-IR、SEM和EDS等对铝片表面构建的Zn^(2+)-Al^(3+)-LDHs的成分和结构进行分析表征,研究表明,Zn^(2+)-Al^(3+)-LDHs膜均匀生长在铝基体表面,具有典型的LDHs材料的层状结构。研究了Zn^(2+)-Al^(3+)-LDHs@Al在不同焙烧温度条件下吸附氟离子的性能,研究表明,Zn^(2+)-Al^(3+)-LDHs@Al对氟离子的吸附量随着焙烧温度的升高,吸附量逐渐增大,焙烧温度为300℃时吸附量达到最大,氟离子吸附量为0.0156 mg·cm^(-2),氟去除率约98.2%。

Ni^(2+)-Al^(3+)类水滑石修饰玻碳电极对槲皮素电催化性能的研究

首先合成了n(Ni^(2+))∶n(Al^(3+))=3∶1的类水滑石,后用滴涂法制备了Ni^(2+)-Al^(3+)类水滑石修饰玻碳电极(Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs/GCE).采用循环伏安扫描(CV)和交流阻抗(EIS)扫描研究了修饰电极的电催化活性,利用CV、方波伏安法(SWV)研究测定槲皮素的最佳起点电位、振幅、测定频率、富集时间.结果表明,制备的Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs类水滑石成功修饰在了玻碳电极表面且其质量浓度为0.5mg/L时,修饰电极电催化活性明显提高.CV、SWV测定槲皮素的最佳条件为起点电位0.6V,振幅0.25V,测定频率20Hz,富集时间30s.修饰电极的重现性及稳定性良好.

镍铝层状双金属氢氧化物的亲油改性及其吸油性能

Ni^(2+)与Al^(3+)物质的量比为3∶1,尿素为沉淀剂,通过水热合成技术制备镍铝层状双金属氢氧化物层状材料(Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs)。以Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs为前驱体,分别与Na Cl和十二烷基磺酸钠[CH_3(CH_2)_(11)SO_3Na]进行离子交换反应得到Ni^(2+)-Al^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs新型吸附剂材料。将CH_3(CH_2)_(11)SO_3^-亲油客体负载到Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs层状材料层间,实现镍铝层状双金属氢氧化物的亲油改性。利用Ni^(2+)-Al^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs复合材料对含油污水进行处理,结果表明,镍铝层状双金属氢氧化物亲油改性后增强了LDHs的亲油吸附性能。

二元镍铝水滑石制备、表征及其电容性能研究

采用均相沉淀技术,制备Ni^(2+)-Al^(3+)LDHS层状材料,并对其热稳定性及电容性能进行研究。实验结果表明,Ni^(2+)-Al^(3+)LDHS在低于200℃煅烧时,LDHs的层状结构依然保持;当在200℃-300℃之间煅烧时,LDHs层状结构开始坍塌分解生成复合金属氧化物;当煅烧温度达到500℃以上时,产物中有镍铝尖晶石晶相生成。Ni^(2+)-Al^(3+)LDHS制作的活性材料电极在碱性溶液(KOH,Na OH,Li OH)中有良好的电容性能,并且随着扫描速度的增大,比电容量呈现出减小趋势。