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。

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。

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。