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类水滑石复合材料吸附去除水中硫酸根离子

环境科学 2016年第3期37卷 1000-1007页

作者：顾怡冰马邕文万金泉王艳关泽宇华南理工大学环境与能源学院广州510006 华南理工大学纸浆造纸国家重点实验室广州510640 华南理工大学教育部工业聚集区域污染控制与修复重点实验室广州510006

用共沉淀法制备的类水滑石复合材料作为吸附剂去除水中的硫酸根离子.利用XRD、FT-IR、SEM和EDS元素分析对类水滑石复合材料的结构和组成进行了分析.研究了时间、p H值和共存离子对吸附量的影响.结果表明,类水滑石复合材料是锌铝硝酸根... 详细信息

用共沉淀法制备的类水滑石复合材料作为吸附剂去除水中的硫酸根离子.利用XRD、FT-IR、SEM和EDS元素分析对类水滑石复合材料的结构和组成进行了分析.研究了时间、p H值和共存离子对吸附量的影响.结果表明,类水滑石复合材料是锌铝硝酸根类水滑石和锌铝苯丙氨酸类水滑石的复合材料;类水滑石复合材料对硫酸根离子具有良好的吸附性能,最大吸附量可达到52.75 mg·g^(-1);准二级动力学模型对数据的拟合效果最好,说明吸附速率是由化学吸附控制的;吸附过程更符合Freundlich吸附等温模型,说明类水滑石复合材料对硫酸根离子的吸附是多层吸附;热力学参数表明在常温下吸附过程是自发的吸热过程;类水滑石复合材料吸附硫酸根离子主要是通过离子交换、静电引力作用以及物理吸附的途径来实现的.实验结果表明,该类水滑石复合材料是一种潜在的去除水中硫酸根离子的吸附剂.

关键词：类水滑石苯丙氨酸硫酸根离子吸附复合材料

类水滑石的制备与改性及其在聚丙烯阻燃中的应用

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复合材料学报 2014年第2期31卷 353-361页

作者：杨保俊薛中华王百年张志刚李茜李乐合肥工业大学化学工程学院合肥230009 江苏中建材环保研究院有限公司盐城224051

采用共沉淀法制备了镁铝类水滑石（LDHs）前驱体,加入少量聚磷酸铵（APP）制得APP-LDHs,探讨了不同质量分数APP对LDHs晶体生长的影响;当APP在LDHs前驱浆液中添加量为0.8wt%时,将APP-LDHs与季戊四醇（PER）、硅烷偶联剂KH-550进行球磨混... 详细信息

采用共沉淀法制备了镁铝类水滑石（LDHs）前驱体,加入少量聚磷酸铵（APP）制得APP-LDHs,探讨了不同质量分数APP对LDHs晶体生长的影响;当APP在LDHs前驱浆液中添加量为0.8wt%时,将APP-LDHs与季戊四醇（PER）、硅烷偶联剂KH-550进行球磨混合,制备插层包覆改性的LDHs;通过XRD、FTIR、SEM和TG等对改性前后的LDHs进行了表征;采用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧测试（UL-94）、缺口冲击和弯曲实验等方法研究了LDHs改性前后LDHs/聚丙烯（PP）复合材料的阻燃性能及力学性能的差异。研究结果表明：APP的加入,未显著影响LDHs的层板生长,但其层板堆叠受到抑制;SEM观察表明,所制备的LDHs为片状,且经插层包覆改性后的LDHs粉体形貌较为规整,颗粒粒径为100～250nm;改性LDHs在较高温度下的热稳定性显著优于未改性的LDHs;当PP中加入质量分数为20%的LDHs及改性LDHs时,可抑制PP燃烧时产生的熔滴,并促使LDHs/PP复合材料表面形成炭层;改性LDHs/PP复合材料具有更好的阻燃性能,且其冲击强度、弯曲强度等力学性能下降不明显。

关键词：类水滑石聚磷酸铵季戊四醇阻燃聚丙烯

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类水滑石衍生锌基复合氧化物的硫化再生行为

化工进展 2021年第11期40卷 6278-6286页

作者：李俏春郭恩惠李阳米杰武蒙蒙太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室山西太原030024

通过共沉淀法合成了具有片状堆积结构的类水滑石衍生锌基(钴或镍掺杂)复合金属氧化物,并将其用于中高温煤气脱硫。本文采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析了脱硫剂及其前体的物相组成与形貌织构,发现镍(或钴)掺杂后脱硫剂的... 详细信息

通过共沉淀法合成了具有片状堆积结构的类水滑石衍生锌基(钴或镍掺杂)复合金属氧化物,并将其用于中高温煤气脱硫。本文采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析了脱硫剂及其前体的物相组成与形貌织构,发现镍(或钴)掺杂后脱硫剂的主要晶相仍为具有六方纤锌矿结构的氧化锌,且镍(或钴)的引入并未明显改变锌铝复合氧化物及其类水滑石前体的形貌结构。在固定床评价装置上研究了脱硫剂的硫化与再生行为,研究表明,锌镍(或钴)摩尔比为20时对应的掺杂型脱硫剂穿透时间(324min)最长,硫容(25.4%)最高。与未掺杂脱硫剂相比,掺杂镍(或钴)的脱硫剂最佳再生温度降低60℃左右。引入镍(或钴)后,脱硫剂不仅在多次硫化再生循环过程中维持高硫容,而且仍具有片状结构,硫化再生循环稳定性显著增强。

关键词：热煤气硫化氢类水滑石吸附氧化锌脱硫剂

类水滑石主体层板与客体CO_3^(2-)、H_2O间的超分子作用

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物理化学学报 2007年第8期23卷 1195-1200页

作者：潘国祥倪哲明李小年浙江工业大学化学工程与材料学院催化新材料研究所杭州310032

通过构建类水滑石双层计算模型,采用混合密度泛函B3LYP/6-31G(d)//B3LYP/3-21G方法计算类水滑石(LDHs-CO3-yH2O)的结构与能量,探讨LDHs限域空间中客体阴离子及水分子的分布形态以及主客体超分子作用.计算结果表明,客体阴离子与水分子以... 详细信息

通过构建类水滑石双层计算模型,采用混合密度泛函B3LYP/6-31G(d)//B3LYP/3-21G方法计算类水滑石(LDHs-CO3-yH2O)的结构与能量,探讨LDHs限域空间中客体阴离子及水分子的分布形态以及主客体超分子作用.计算结果表明,客体阴离子与水分子以平行层板的方式存在于水滑石层间.主客体发生作用时,CO23-的HOMO轨道向层板的LUMO轨道转移电子.所形成的LDHs-CO3主客体作用要强于LDHs-F以及LDHs-Cl,与其离子交换性能相一致.水滑石去水结构(LDHs-CO3)水合过程,氢键作用较静电作用更占优势,并且layer-water型氢键要强于anion-water型氢键.此外,水合能计算表明LDHs水合具有一定的饱和量.

关键词：密度泛函理论类水滑石超分子作用水合能

类水滑石催化酯交换反应活性、寿命及失活原因研究

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化学学报 2005年第17期63卷 1575-1580,F0006页

作者：王庶于琴琴黄金明白荣献李光兴华中科技大学化学系武汉430074

研究了5种不同阳离子组合的类水滑石对碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应的催化活性和ZnAl,MgAl水滑石的使用寿命.结果显示,类水滑石的催化性能与组成的阳离子性质有关:三价阳离子的性质影响类水滑石的催化活性高低,二价阳离子的性质则影响其... 详细信息

研究了5种不同阳离子组合的类水滑石对碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应的催化活性和ZnAl,MgAl水滑石的使用寿命.结果显示,类水滑石的催化性能与组成的阳离子性质有关:三价阳离子的性质影响类水滑石的催化活性高低,二价阳离子的性质则影响其使用寿命长短.通过对失活原因的研究发现,特征的层状结构形式是类水滑石具有活性的关键:层状结构塌陷,活性随之消失;层状结构稳定,使用寿命长.当苯酚与碳酸二甲酯的摩尔比为2∶1,催化剂的质量分数为原料总质量的1%,反应时间8h时,MgAl水滑石具有最优的催化性能:碳酸二甲酯转化率51.8%,酯交换产物选择性94.2%,5次循环使用后催化活性保持稳定.其催化性能明显优于文献报道的其它相关固体催化剂.

关键词：类水滑石催化活性寿命酯交换反应碳酸二甲酯碳酸二苯酯使用寿命反应活性失活原因二价阳离子

类水滑石材料的缺陷调控对光催化CO2还原产物的选择性

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科学通报 2019年第31期64卷 3151-3152页

作者：李景虹清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室

随着人类不断消耗化石燃料等不可再生能源,产生的“温室效应”和污染等问题受到社会各界的广泛关注.光催化还原CO2可以获得碳氢化合物,这一反应既可减排CO2等温室气体,又可将其转化为碳氢化合物,实现资源的再利用,从而缓解能源问题,实... 详细信息

随着人类不断消耗化石燃料等不可再生能源,产生的“温室效应”和污染等问题受到社会各界的广泛关注.光催化还原CO2可以获得碳氢化合物,这一反应既可减排CO2等温室气体,又可将其转化为碳氢化合物,实现资源的再利用,从而缓解能源问题,实现人工碳循环.目前,光催化还原CO2的研究面临着转化率不高、产物多、选择性低等问题.这是由于在光催化还原CO2过程中,光激发产生的质子容易两两结合生成H2,导致质子与CO2的结合减少,CO2还原产率降低.

关键词： CO2还原类水滑石还原产物碳氢化合物不可再生能源缺陷调控化石燃料温室效应

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类水滑石诱导囊泡的自发形成

化学学报 2007年第11期65卷 1003-1006页

作者：杜娜侯万国宋淑娥山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室济南250100

报道了一种新的囊泡合成方法——荷电固体纳米颗粒诱导囊泡的自发形成.研究发现,将5.0g/L带结构正电荷的Mg3Al类水滑石(HTlc)溶胶和0.02mol/L由两性表面活性剂十二烷基甜菜碱(C12BE)和阴离子表面活性剂双(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠(AOT)... 详细信息

报道了一种新的囊泡合成方法——荷电固体纳米颗粒诱导囊泡的自发形成.研究发现,将5.0g/L带结构正电荷的Mg3Al类水滑石(HTlc)溶胶和0.02mol/L由两性表面活性剂十二烷基甜菜碱(C12BE)和阴离子表面活性剂双(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠(AOT)组成的溶液(C12BE与AOT物质的量比为3∶2)混合,当HTlc溶胶与表面活性剂溶液的体积比在1∶9～4∶6范围内,在HTlc纳米颗粒的诱导下可自发形成囊泡,并获得稳定的HTlc-囊泡复合分散体系.

关键词：囊泡类水滑石两性表面活性剂阴离子表面活性剂

类水滑石催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

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石油化工 2006年第1期35卷 11-14页

作者：舒婷莫婉玲熊辉李光兴华中科技大学化学系湖北武汉430074

制备并表征了几种不同阳离子组合的类水滑石,研究了它们对尿素与1,2-丙二醇醇解合成碳酸丙烯酯反应的催化性能。实验结果表明,类水滑石对尿素与1,2-丙二醇的醇解反应有一定的催化活性,焙烧后类水滑石的催化活性明显提高;类水滑石中二价... 详细信息

制备并表征了几种不同阳离子组合的类水滑石,研究了它们对尿素与1,2-丙二醇醇解合成碳酸丙烯酯反应的催化性能。实验结果表明,类水滑石对尿素与1,2-丙二醇的醇解反应有一定的催化活性,焙烧后类水滑石的催化活性明显提高;类水滑石中二价阳离子和三价阳离子的种类对类水滑石的催化性能具有同样重要的影响;催化剂的酸碱性可能是影响催化活性的关键因素。考察了原料配比、反应温度、反应时间和催化剂用量对反应的影响,当反应温度为170℃、1,2-丙二醇与尿素的摩尔比为4、催化剂用量为原料质量的0.25%、反应时间为5h时,Zn-A l类水滑石的焙烧产物的催化活性最高,碳酸丙烯酯的收率为98.7%。

关键词：类水滑石催化碳酸丙烯酯 1,2-丙二醇尿素醇解

类水滑石拓扑转变材料在光、电能源催化中的应用

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硅酸盐学报 2022年第5期50卷 1410-1421页

作者：段驰李振华施润张铁锐中国科学院理化技术研究所光化学转化与光电材料重点实验室北京100190 中国科学院大学材料科学与光电子工程研究中心北京100049

近年来,有关类水滑石拓扑转变材料在光、电催化领域如产氢、C1化学转化等方面的研究被广泛报道。研究表明,在不同的煅烧温度、气氛等拓扑转变条件下处理类水滑石,不仅可以提高活性位的分散程度,而且可以实现催化剂物相组成、特定晶面和... 详细信息

近年来,有关类水滑石拓扑转变材料在光、电催化领域如产氢、C1化学转化等方面的研究被广泛报道。研究表明,在不同的煅烧温度、气氛等拓扑转变条件下处理类水滑石,不仅可以提高活性位的分散程度,而且可以实现催化剂物相组成、特定晶面和界面结构的调控。该材料在多种能源催化转化利用中呈现出优越的性能。本文介绍了类水滑石拓扑转变的过程及机制,并分别从光催化、电催化2个方面综述类水滑石拓扑转变材料在能源催化领域的研究进展。

关键词：类水滑石拓扑转变光催化电催化