层状双金属氢氧化物基杂化复合材料的制备及其吸附性能研究

发布时间：2024-02-23 22:49

　　随着社会的进步和人类活动的增加,各种工业废水和居民生活污水的排放量逐年增加。在这种情况下,水体中存在着不同类型、不同结构尺度的污染物,其中重金属、酚类以及油类污染物因具有难生物降解、毒性高、迁移速率快、处理难度大、处理成本高等特点,受到了环境工作者的高度关注。大量的工程实践以及研究表明,吸附法是处理上述难降解污染物的有效途径之一。因此开发性能优异、安全、经济的吸附材料并开展其应用性能研究在水污染防治领域有着重要意义。层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxides,简称LDHs)是由两种或两种以上的金属阳离子组成的具有类水镁石层状晶体结构的氢氧化物。LDHs具有独特的二维层状纳米结构、较高的正电荷密度以及较强的离子交换能力,是一种开发潜力巨大的吸附材料。但LDHs在干燥之后层片易堆叠,颗粒之间易发生团聚,无法较好的分散于水溶液中。同时,采用常规方法制备的LDHs具有较强的亲水性,使其对疏水性有机污染物的亲和度较差,处理效率较低。此外,LDHs在实际应用时还存在固液分离困难,循环利用率低等问题。在吸附机理的探究方面,相关文献均基于对宏观实验结果的定性解释,对LDHs...

【文章页数】：210 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２甘氨酸插层ＬＤＨｓ剥离前后与片层重组后ＸＲＤ谱图［５５］

Ｈｉｂｉｎｏ等［５５】将甘氨酸插层的ＭｇＡｌ－ＬＤＨｓ分散于甲酰胺溶齐ＩＪ中，在室温条件??下搅拌数分钟后分散体系形成了澄清透明的胶体溶液。从ＸＲＤ的谱图可以看出??分散于甲酰胺中的ＬＤＨｓ只展现出了一个较宽的衍射峰（图１－２?（ｂ）），证明ＬＤＨｓ??原有的晶体结构被破坏，层板....

图１－３?ＬＤＨｓ在甲酰胺中剥离过程的示意图［３１】

Ｒｅｇａｚｚｏｎｉ［５６】合成了?ＤＳ插层的Ｍｇ－Ａｌ－ＬＤＨ?（ＨＴ?（ＤＳ））并研究了其在甲苯以及??四氯化碳中的剥离行为。研究结果显示ＨＴ?（ＤＳ）在甲苯溶剂中发生了溶胀现象??（图１－４?Ａ），层间距从２．６３?ｎｍ増大到３．７６ｎｍ。在四氯化碳溶剂中ＨＴ?（ＤＳ）发??....

图１－４?（Ａ）?ＨＴ?（ＤＳ）在甲苯溶剂中溶胀的ＸＲＤ谱图以及（Ｂ）?ＨＴ??

以及Ｚｎ－ＡｌＬＤＨｓ在甲苯中剥离的可能性。作者将一定量的ＬＤＨｓ－ＤＳ通过??搅以及超声的方式分散于高纯度的甲苯中形成不同体积分数的分散体系。实验结??果显示在较低体积分数情况下（图１－５?（ａ）和（ｂ））分散体系形成了稳定的胶体??溶液，且具有明显的丁达尔现象，说明ＬＤＨｓ层....

图1-5(a)Co-AILDH分散体系图片

尔现象图片；（ｃ）?（ｉ）?Ｍｇ—Ａ１?ＬＤＨ，?（ｉｉ）?Ｃｏ－Ａｌ?ＬＤＨ，?（ｉｉｉ）?Ｎｉ－Ａｌ?ＬＤＨ，?ａｎｄ?（ｉｖ）?Ｚｎ－??Ａ】ＬＤＨ的凝胶分散体系。（ｄ）?Ｃｏ－Ａｌ?ＬＤＨ分散体系放置７天后的图片［５７］。??Ｆｉｇ．?１－５?（ａ）?Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ....

本文编号：3908107