水滑石類層狀化合物的制備、微分析及應(yīng)用研究.pdf

1、水滑石類層狀化合物又稱雙金屬氫氧化物（簡(jiǎn)稱LDHs或HTLc），是一類重要的無(wú)機(jī)功能材料，由于其特殊的陰離子型層狀結(jié)構(gòu)，從而使之具有堿性、層板上陽(yáng)離子可調(diào)配性、層間陰離子可交換性等特性。因此在催化領(lǐng)域、離子交換與吸附、醫(yī)藥、功能高分子材料、阻燃添加劑及造紙等方面具有巨大的應(yīng)用潛力。本研究論文結(jié)合該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的研究狀況和存在的一些問(wèn)題，制備了系列水滑石類層狀化合物，利用表面微分析技術(shù)系統(tǒng)地考察了不同的制備方法、制備條件對(duì)產(chǎn)物微結(jié)構(gòu)的影響，

2、并對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了探討。在此基礎(chǔ)上，以甲基橙模擬廢水染料作為吸附、降解對(duì)象，比較研究了合成產(chǎn)物的吸附性能和動(dòng)力學(xué)吸附機(jī)理，同時(shí)制備了負(fù)載型水滑石類層狀化合物復(fù)合光催化劑，考察了復(fù)合光催化劑的固定化技術(shù)及光催化劑的吸附、降解性能，探討了水滑石類層狀化合物微結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。全文共分為以下五個(gè)部分。
　　第一章：緒論。本章在介紹水滑石類層狀化合物結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的基礎(chǔ)上，綜述了水滑石類層狀化合物的制備方法、研究狀況及應(yīng)用進(jìn)展，并對(duì)目前該領(lǐng)

3、域存在的一些問(wèn)題和難點(diǎn)進(jìn)行了論述，同時(shí)展望了其發(fā)展及應(yīng)用前景。
　　第二章：鎂鋁水滑石的制備及微結(jié)構(gòu)研究。在水熱條件下制備了鎂鋁水滑石層狀化合物，系統(tǒng)研究了水熱環(huán)境下pH值、水熱溫度、反應(yīng)時(shí)間等條件對(duì)合成Mg-Al-LDHs晶體物相、微結(jié)構(gòu)的影響，并利用陰離子配位體生長(zhǎng)基元理論對(duì)生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明：水熱法制備Mg-Al-LDHs的最佳條件為pH=12、水熱溫度為120℃、反應(yīng)時(shí)間為18h，制備的Mg-Al-LDHs晶體結(jié)

4、構(gòu)單一、規(guī)整性、結(jié)晶度較好。
　　第三章：類水滑石的制備及微結(jié)構(gòu)研究。用水熱法分別制備了不同比例的含銅和鈷的類水滑石，并討論了兩種類水滑石的生長(zhǎng)機(jī)理。研究結(jié)果表明：鈷含量的增加，導(dǎo)致產(chǎn)物的粒徑變大，規(guī)整性降低；隨著Cu2+含量的降低，產(chǎn)物的層狀結(jié)構(gòu)越來(lái)越明顯，規(guī)整性有所提高，顆粒逐漸增大變厚，六邊形層狀愈加明顯。
　　第四章：水滑石類層狀化合物的吸附性能及吸附機(jī)理研究。本章以甲基橙模擬廢水為吸附對(duì)象，分別考察了鎂鋁水滑石及類

5、水滑石焙燒產(chǎn)物的吸附性能，并利用吸附動(dòng)力學(xué)理論對(duì)其吸附機(jī)理進(jìn)行了研究，探討研究了微結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。
　　第五章：負(fù)載型鎂鋁水滑石復(fù)合光催化劑的制備、微結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。通過(guò)簡(jiǎn)單的濕化學(xué)方法將光催化性能較好的納米二氧化鈦均勻負(fù)載于改性后的鎂鋁水滑石表面，利用微分析手段，研究了在復(fù)合光催化劑固定化狀態(tài)的基礎(chǔ)上，考察比較了不同時(shí)間、不同pH值、不同負(fù)載量及光催化劑用量條件下復(fù)合光催化劑的吸附、光催化降解性能，并探討了復(fù)合光催化劑的降解機(jī)理。