柠檬酸三钠对Co^(2+)-Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-) LDHs形貌及其离子交换性能的影响
Effect of Sodium Citrate Amount on Morphology and Anion Exchange Property of Co^(2+)-Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-) LDHs作者机构:榆林学院化学与化工学院榆林719000 陕西师范大学材料科学与工程学院西安710062
出 版 物:《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)
年 卷 期:2014年第29卷第12期
页 面:1306-1312页
核心收录:
学科分类:081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学]
基 金:国家自然科学基金(51172137) 榆林市科技计划项目(Gy13-10)~~
主 题:Co2+-Ni2+-Fe3+ LDHs 柠檬酸三钠 离子交换反应 形貌
摘 要:Co2+/Ni2+/Fe3+摩尔比为0.5/3/1,采用络合剂柠檬酸三钠协助均相沉淀技术,制备了Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层状材料,研究了柠檬酸三钠用量对Co2+-Ni2+-Fe3+LDHs层间距及形貌的影响。在此基础上,研究了不同层间距和不同形貌Co2+-Ni2+-Fe3+-23CO--LDHs层状材料的离子交换性能,即Co2+-Ni2+-Fe3+-23CO-LDHs层状材料在Na Cl-HCl的离子交换体系中进行阴离子交换反应,生成Co2+-Ni2+-Fe3+-Cl–-LDHs层状材料。研究结果表明:当柠檬酸三钠用量为0.6~1.0 mmol/L时,所制备的LDHs层间距为0.776 nm,片层结构分散性较好,产物的较大层间距和较好形貌使其仍保持良好的离子交换性能,并通过离子交换反应可分别得到4Cl O-、24SO-、3NO-、4Mn O-及CH3(CH2)113SO-插层Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层状衍生材料;当柠檬酸三钠用量在1.5 mmol/L时,所制备的LDHs层间距为0.770 nm和0.691 nm,片层结构团聚并成玫瑰花形貌,使得客体离子较难插入到层间,产物的离子交换性能降低;当柠檬酸三钠的量增加到3.0 mmol/L时,得到的LDHs层间距为0.681 nm,片层结构变小,团聚现象加剧,LDHs片完全交错生长成球状形貌,产物完全失去了离子交换性能。