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阴离子粘土LiAl_2(OH)_6X·2H_2O(X=OH^-,1/2CO_3^(2-))的离子交换特性

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无机材料学报 1998年第4期13卷 637-640页

作者：温兆银林祖江东亮中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050

本文研究了阴离子粘土LiAl2（OH）6X·2H2O（X＝OH-，1／2CO2-3）的离子交换特性．结构分析表明，LiAl2-LDH含水分隔层内的OH-和CO2-3离子容易与酸性溶液中的Cl-、NO-3等离子进行交换，且保持LIAL2-LDH的水滑石型层状结构不变，其中Cl-... 详细信息

本文研究了阴离子粘土LiAl2（OH）6X·2H2O（X＝OH-，1／2CO2-3）的离子交换特性．结构分析表明，LiAl2-LDH含水分隔层内的OH-和CO2-3离子容易与酸性溶液中的Cl-、NO-3等离子进行交换，且保持LIAL2-LDH的水滑石型层状结构不变，其中Cl-离子表现出较高的离子交换速率．在阴离子交换的同时，氢氧化物层内的Li＋离子也被H＋离子部分取代，但交换率较低．进一步的讨论说明，虽然LiAl2-LDH具有层状基体结构特征，但其离子传导的各向异性较弱．

关键词：阴离子粘土离子交换离子传导半导体 LDHS

焦磷酸根在即时合成阴离子粘土结构中的嵌入作用

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矿物岩石 2005年第3期25卷 105-108页

作者：陈天虎谌香秀樊明德陈岗孙捷合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

污染物在矿物结构中的嵌入是固化、净化污染物的一种有前景的矿物学方法。焦磷酸根离子是工业废水中较难处理的工业磷污染源之一,研究新的除磷技术是水污染控制技术领域的重要课题之一。通过人工配制焦磷酸盐废水,初步研究镁-铝盐水解... 详细信息

污染物在矿物结构中的嵌入是固化、净化污染物的一种有前景的矿物学方法。焦磷酸根离子是工业废水中较难处理的工业磷污染源之一,研究新的除磷技术是水污染控制技术领域的重要课题之一。通过人工配制焦磷酸盐废水,初步研究镁-铝盐水解共沉淀法即时合成阴离子粘土去除焦磷酸根的效果、影响因素和焦磷酸根离子在阴离子粘土结构中的嵌入作用。研究结果表明,通过镁-铝盐水解共沉淀法即时合成阴离子粘土,焦磷酸根离子有效地嵌入阴离子粘土结构中,对焦磷酸根有非常好的去除效果。影响处理效果的主要因素是pH值和M g/A l比值。pH值为9.0~10,M g/A l比1∶1~3∶1时,都可以获得较好的去除效果。

关键词：阴离子粘土即时合成焦磷酸根嵌入作用

新型层柱微孔材料──Ga－W_9－Co_3三取代柱撑ZnAl型阴离子粘土的合成、表征及催化研究

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高等学校化学学报 1995年第12期16卷 1844-1846页

作者：张继余余新武张淑云胡长文梁兆君王恩波东北师范大学化学系吉林省教育学院化学系

新型层柱微孔材料──Ｇａ－Ｗ_９－Ｃｏ_３三取代柱撑ＺｎＡｌ型阴离子粘土的合成、表征及催化研究张继余，余新武，张淑云，胡长文，梁兆君，王恩波（东北师范大学化学系，长春，１３００２４）关键词过渡金属，三取代，杂多阴离子，... 详细信息

新型层柱微孔材料──Ｇａ－Ｗ_９－Ｃｏ_３三取代柱撑ＺｎＡｌ型阴离子粘土的合成、表征及催化研究张继余，余新武，张淑云，胡长文，梁兆君，王恩波（东北师范大学化学系，长春，１３００２４）关键词过渡金属，三取代，杂多阴离子，嵌入，阴离子粘土杂多化合物是具有优...

关键词：杂多阴离子阴离子粘土催化活性

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阴离子粘土吸附As(Ⅴ)的动力学研究

地球化学 2006年第3期35卷 280-284页

作者：彭书传陈天虎崔康平杨远盛王诗生合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

利用共沉淀水热法制备镁铝阴离子粘土材料,研究了其吸附水中As(Ⅴ)的动力学。结果表明,在初始浓度为20.42～60.88mg/L及温度为298～323K的范围内,阴离子粘土对水中As(Ⅴ)的吸附动力学数据均符合拟二级速率方程。吸附表观活化能为14.40kJ... 详细信息

利用共沉淀水热法制备镁铝阴离子粘土材料,研究了其吸附水中As(Ⅴ)的动力学。结果表明,在初始浓度为20.42～60.88mg/L及温度为298～323K的范围内,阴离子粘土对水中As(Ⅴ)的吸附动力学数据均符合拟二级速率方程。吸附表观活化能为14.40kJ/mol,说明温度对此吸附的影响并不显著。

关键词：阴离子粘土吸附 As(V) 动力学

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镁铝阴离子粘土对砷酸根离子的吸附作用

硅酸盐学报 2005年第8期33卷 1023-1027页

作者：彭书传杨远盛陈天虎姜绍通 XU Huifang 合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 Wisconsin大学地质与地球物理系Madison WI 53706美国

利用共沉淀水热法制备了镁铝阴离子粘土材料,研究了其水溶液对砷酸根离子的去除能力。结果表明:镁铝阴离子粘土对砷酸根离子具有较高的去除率和吸附容量、较快的吸附速度。砷酸根离子的吸附平衡数据很好的符合Freundlich型吸附等温方程... 详细信息

利用共沉淀水热法制备了镁铝阴离子粘土材料,研究了其水溶液对砷酸根离子的去除能力。结果表明:镁铝阴离子粘土对砷酸根离子具有较高的去除率和吸附容量、较快的吸附速度。砷酸根离子的吸附平衡数据很好的符合Freundlich型吸附等温方程。同时,吸附动力学数据完全符合Lagergren二级速度方程。吸附砷酸根离子后的阴离子粘土材料,用稀Na2CO3溶液可以很好的洗脱再生。阴离子粘土对砷酸根离子的吸附属于层间离子交换作用。

关键词：阴离子粘土砷酸根吸附作用

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阴离子粘土对水中瓜儿胶的吸附研究

环境污染与防治 2008年第3期30卷 21-25页

作者：崔康平 Fallgren P H Song Jin 彭书传陈天虎合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 美国西部研究院怀俄明州拉勒米82072

利用实验室制备的镁铝阴离子粘土材料,研究了其吸附水中瓜儿胶的动力学和热力学。结果表明,在瓜儿胶初始质量浓度为20～60mg/L及温度为298～323K时,阴离子粘土对水中瓜儿胶的吸附动力学符合准二级速率方程。阴离子粘土对瓜儿胶的吸附符... 详细信息

利用实验室制备的镁铝阴离子粘土材料,研究了其吸附水中瓜儿胶的动力学和热力学。结果表明,在瓜儿胶初始质量浓度为20～60mg/L及温度为298～323K时,阴离子粘土对水中瓜儿胶的吸附动力学符合准二级速率方程。阴离子粘土对瓜儿胶的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,吸附是吸热反应,吸附量随温度升高而略有增加,但吸附表观活化能只有18.13kJ/mol,说明温度对吸附的影响不显著。实验还表明,阴离子粘土对水中瓜儿胶的吸附性能优于活性炭。

关键词：阴离子粘土瓜儿胶吸附量

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阴离子粘土合成及吸附砷（V）的研究

阴离子粘土合成及吸附砷（V）的研究

作者：杨远盛合肥工业大学

学位级别：硕士

阴离子粘土(LDH)具有特殊的结构和性质,是一种在吸附、离子交换和催化等方面具有巨大潜力的新型无机功能材料。本论文系统研究了Mg/Al-LDH合成条件,对LDH吸附As(V)离子的性能进行了系统研究,对其吸附机理进行了初步探讨。通过实验系统... 详细信息

阴离子粘土(LDH)具有特殊的结构和性质,是一种在吸附、离子交换和催化等方面具有巨大潜力的新型无机功能材料。本论文系统研究了Mg/Al-LDH合成条件,对LDH吸附As(V)离子的性能进行了系统研究,对其吸附机理进行了初步探讨。通过实验系统考察了Mg/Al比、pH值、时间、温度等因素对合成LDH的影响规律和控制方法。实验表明,当Mg/Al为2:1、 pH值为9. 0、温度为30℃、时间为5h时,可以合成结晶良好的Mg/Al-LDH;合成的LDH对废水中As(V)具有很好的去除效果,去除的最佳条件是pH值为5. 0、振荡速度为150r/min、反应温度为30℃时,反应时间为1h。吸附As(V)离子后的LDH材料,用稀Na2CO3溶液可以很好的洗脱再生。As(V)离子在LDH上的吸附焓变为2. ***-1,吸附熵变为29. 38J.K-1. mol-1,吉布斯吸附自由能改变量为-5. 90--6. ***-1。LDH吸附As(V)的动力学符合拟二级速率方程模型;阴离子粘土吸附水中的As(V)离子的吸附活化能为14. ***-1。

关键词：阴离子粘土 As(V) 吸附热力学动力学

阴离子粘土的制备与表征及其对DNA的吸附性能研究

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阴离子粘土的制备与表征及其对DNA的吸附性能研究

作者：李斌华南理工大学

学位级别：硕士

由于动植物的死亡裂解等众多原因，土壤环境成为了巨大的基因储藏库。基因在环境中的迁移转化关系到整个生态系统的平衡与稳定。因此研究粘土矿物与生命物质DNA之间的相互作用具有重大的生物学意义，同时也丰富了材料分子学领域的知识... 详细信息

由于动植物的死亡裂解等众多原因，土壤环境成为了巨大的基因储藏库。基因在环境中的迁移转化关系到整个生态系统的平衡与稳定。因此研究粘土矿物与生命物质DNA之间的相互作用具有重大的生物学意义，同时也丰富了材料分子学领域的知识体系。本文采用共沉淀法合成四种阴离子粘土，并以此作为吸附剂，在常温条件下对不同类型DNA进行吸附，通过考察初始浓度、反应时间、溶液pH等条件变量对吸附过程的影响来探讨阴离子粘土对DNA的吸附机理。同时采用了XRD、FTIR、UV-vis等表征手段对吸附前后的材料进行相关表征，研究结果如下：对于短链鲑鱼精DNA，二元阴离子粘土对DNA的吸附量高于三元阴离子粘土，3:1型阴离子粘土对DNA吸附力强于2:1型阴离子粘土。并且，四种材料对DNA的吸附均符合Langmuir、Freundlich两种吸附等温模型，Langmuir吸附等温模型拟合度更高，说明，阴离子粘土对DNA的吸附为单层吸附。此外，对吸附过程的动力学拟合结果显示，化学吸附是主要限速过程。随着溶液pH的不断提高，二元阴离子粘土对DNA的吸附能力并未发生明显改变，而三元阴离子粘土对DNA的吸附能力受溶液pH影响显著，溶液pH越高吸附量越低。同时，XRD结果显示，吸附前后阴离子粘土层间距未有明显变化，表明阴离子粘土对DNA的吸附仅发生在表面，DNA并未进入阴离子粘土层间结构中。UV-vis、电泳结果显示，阴离子粘土的吸附并未对DNA产生较大的影响。为了充分考察阴离子粘土对环境中DNA的吸附能力，本文同时考察了四种阴离子粘土对长链鲱鱼精DNA的吸附行为。结果显示，四种阴离子粘土对长链DNA的吸附能力明显小于短链DNA，但仍然是二元阴离子粘土的吸附能力最强。此外，通过对吸附过程进行等温吸附曲线以及动力学拟合，结果显示阴离子粘土对长链DNA的吸附为非均匀的单层吸附，且化学吸附为限速过程。同时XRD等表征结果同样显示出，在实验过程中并未发生插层反应，且反应物在反应前后自身结构并未受到影响。

关键词：阴离子粘土 DNA 吸附机理

阴离子粘土的制备、表征及其对活性艳橙X-GN的去除研究

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阴离子粘土的制备、表征及其对活性艳橙X-GN的去除研究

作者：张钱华南理工大学

学位级别：硕士

为了获得价格便宜、环境友好的新材料、开发材料的功能、推广新材料在环境治理方面的应用,本文采用共沉淀法制备了不同Mg/Al比(物质的量比)的Mg/Al型阴离子粘土和不同Zn/Cr比的Zn/Cr型阴离子粘土,选取2:1 Mg/Al-LDHs、4:1 Mg/Al-LDHs和2... 详细信息

为了获得价格便宜、环境友好的新材料、开发材料的功能、推广新材料在环境治理方面的应用,本文采用共沉淀法制备了不同Mg/Al比(物质的量比)的Mg/Al型阴离子粘土和不同Zn/Cr比的Zn/Cr型阴离子粘土,选取2:1 Mg/Al-LDHs、4:1 Mg/Al-LDHs和2:1 Zn/Cr-LDHs阴离子粘土在500℃条件下煅烧后,制备了煅烧阴离子粘土(LDO)。采用X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线荧光光谱(XRF)、原子吸收法(ASS)、比表面积测试法(BET)等对上述制备的材料结构形态进行表征。研究了吸附时间、pH、投加量、染料浓度、温度等对煅烧前后的Mg/Al型阴离子粘土及2:1 Zn/Cr-LDHs吸附活性艳橙X-GN的吸附过程的影响,同时对吸附过程进行机理分析,并对比了Zn/Cr-LDO的在紫外和避光条件下对活性艳橙X-GN的去除。最后采用XRD和FTIR对吸附和光催化活性艳橙X-GN后的材料进行表征,进一步分析去除机理。主要的结论如下: (1)实验成功制备了晶体结构较好的2:1 Mg/Al-LDHs、4:1 Mg/Al-LDHs和2:1 Zn/Cr-LDHs;LDHs在500℃条件下煅烧后结构坍塌,形成金属氧化物的混合物。层间离子均为HO、OH、CO。 (2)4:1 Mg/Al-LDHs对活性艳橙X-GN的吸附能力比2:1 Mg/Al-LDHs好,平衡吸附量分别为;83.343 mg/g和79.370 mg/g。最佳吸附pH均为3.0。动力学结果表明限制LDHs对活性艳橙X-GN的吸附性能的主要步骤是化学吸附。吸附等温模型拟合结果表明Mg/Al-LDHs与活性艳橙X-GN之间的吸附是单层吸附;XRD和FTIR结果表明, Mg/Al-LDHs吸附活性艳橙X-GN的机理主要是离子交换与库伦引力。 (3)Mg/Al比为4:1的LDO吸附效果比2:1的LDO好。Mg/Al比为2:1和4:1的LDO的吸附容量分别为195.66 mg/g和492.75 mg/g,最佳pH为3.0。吸附动力学研究表明,限制LDO吸附活性艳橙X-GN的主要步骤是化学吸附;吸附等温线拟合结果表明,LDO与活性艳橙X-GN之间的吸附主要为单层吸附。XRD、FTIR及解吸实验结果表明,活性艳橙进入到了LDO层间,成为阴离子粘土的组成部分,LDO与活性艳橙X-GN之间的吸附机理主要为离子交换和LDO的结构“记忆效应”,其中,Mg/Al比为2:1的LDO以离子交换为主,4:1的LDO以结构“记忆效应”为主。 (4)选取0.5 g 2:1 Zn/Cr-LDHs吸附浓度为300mg/L的活性艳橙X-GN,最佳pH为3.0。在pH为7.0温度为25℃条件下,吸附容量为57.867 mg/g;pseudo-second-order模型拟合R为0.991,说明限制吸附过程的主要步骤是化学吸附。解吸结果说明被吸附的活性艳橙X-GN在NaOH溶液中几乎可全部解吸。活性艳橙X-GN与2:1 Zn/Cr-LDHs的吸附机理主要是离子交换。XRD和FTIR结果表明,活性艳橙分子并不能全部进入阴离子粘土的层间,只有部分进入。 (5)2:1 Zn/Cr-LDHs的吸附效果不受紫外光照射的影响。煅烧后形成的Zn/Cr-LDO在紫外光的照射下,对活性艳橙X-GN的去除量是避光条件下的2倍,具有光催化性能。

关键词：阴离子粘土煅烧阴离子粘土活性染料吸附机理表征