导读:本文包含了双羟基复合金属氧化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:layered,double,hydroxides,interlayer,distance,hydrothermal,asymmetric,supercapacitors
双羟基复合金属氧化物论文文献综述
肖元化,苏当成,王雪兆,吴诗德,周立明[1]（2018）在《层状双羟基复合金属氧化物层间距调控及其电容器性能研究（英文）》一文中研究指出在电化学储能过程中,层状结构材料中较窄的层间距一般会抑制电解液离子的嵌入,进而限制其层间内部结构在电化学储能过程中的充分利用.本文分别选用3种不同尺寸的阴离子(CO_3~(2-),SO_4~(2-),DS~-(十二烷基硫酸根)),通过简单的一步水热过程,成功对CoAl-LDH(层状双羟基复合金属氧化物)进行插层,获得了3种具有不同层间距的复合材料:CoAl(CO_3~(2-))-LDH(0.76nm),CoAl(SO_4~(2-))-LDH(0.87 nm),CoAl(DS~-)-LDHs(2.58 nm).超级电容器性能研究表明,在1 A g~(-1)充放电电流密度下,3种材料单电极比电容表现出与其层间距大小的一致性,即CoAl(DS~-)-LDHs(1481.7 F g~(-1))>CoAl(SO_4~(2-))-LDH(1252.7 F g~(-1))>CoAl(CO_3~(2-)-LDH(1149.2F g~(-1)).此外,将3种材料与活性炭(AC)组建非对称超级电容器,结果表明:基于电极材料总质量,CoAl(DS~-)-LDHs‖AC展现了54.2 W h kg~(-1)的高能量密度和长循环寿命,且显着高于CoAl(SO_4~(2-))-LDH‖AC和CoAl(CO_3~(2-))-LDH‖AC非对称电容器.该方法为寻找新型高性能超级电容器用层状结构材料提供了新的途径.(本文来源于《Science China Materials》期刊2018年02期）
崔悦[2]（2017）在《层状双羟基复合金属氧化物去除水中磷酸根的研究》一文中研究指出由于富含磷等营养物质废水的持续排放,造成水体富营养化,水体中藻类大量疯长,溶氧量下降,水质恶化,严重破坏生态坏境。磷进入水环境的主要途径是含磷工业废水,生活污水的排放,因此,在污、废水排放前有效地去除磷,是控制水体富营养化的重要手段。吸附法由于具有操作简单、高效低耗、低污染和可循环等优点,已成为国内外除磷研究的热点之一。水滑石是典型的阴离子吸附剂在处理废水中阴离子方面具有独特优势。本文采用水热法和共沉淀法制备不同类水滑石,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、比表面积及孔隙率分析仪(BET)及电位分析仪(Zeta)等手段对吸附剂进行表征分析及吸附机理的研究,并应用于模拟水溶液中的磷吸附,实验主要内容包括:一、本文采用工艺简单且廉价的水热法改变层间二价阳离子,制备四种不同类型二元X/Al-LDHs(X为Mg、Zn、Ni、Co)样品。研究表明:在25℃下,初始pH=6的条件下,Zn/Al-LDHs吸附效果最好,对磷酸根的去除率达92%,吸附量是24.965 mg/g,其磷吸附均符合准二级动力学模型和Langmuir模型,吸附热力学研究表明四种类水滑石吸附磷是吸热且自发过程,吸附剂循环使用3次,去除率在60%以上。二、近一步重点研究不同叁价阳离子的Ni/Co二元类水滑石,水热法合成Ni/Co-C-LDHs,将类水滑石层间阴离子换层,共沉淀法制备Ni/Co-N-LDHs。通过对吸附剂结构的表征和吸附性能的评价,研究吸附机理。Ni/Co-N-LDHs比表面积为288.2683m2/g,利于吸附反应。实验结果表明,在25℃、pH=6条件下,去除率升高到98%,最大吸附容量为49.78 mgP/g。吸附动力学满足准二级动力学模型,证明主要是化学吸附过程。吸附等温线符合Langmuir模型,说明吸附过程为单层吸附。热力学研究表明磷吸附实验是吸热且自发的,吸附机理主要是离子交换,同时包括表面吸附等过程,Ni/Co-N-LDHs循环使用3次,去除率仍在75%以上,有较好的再生性及稳定性。(本文来源于《东北石油大学》期刊2017-05-25）
黄象金[3]（2013）在《双羟基复合金属氢氧化物、金属氧化物的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出电极材料是影响超级电容器的电容性能的关键因素之一，因此开展超级电容器电极材料的设计研究具有重要意义。本论文致力于探索利用廉价的原料和简易的合成技术，合成高比电容的Co/Al LDHs、Ni/Co LDHs、NiCo2O4、Bi2O2.33、Bi2O3/Mn3O4复合物等超级电容器电极材料，采用各种表征手段对合成的材料的结构、形貌和性能进行分析与总结。主要内容归纳如下：（1）采用水热法在不同pH值体系下制备了多孔的Co/Al LDHs纳米粒子。借助X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附，傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HR-TEM)对其结构和形貌进行表征与分析。并探讨了Co/Al LDHs纳米粒子的形成机理。用循环伏安(CV)，恒电流充放电和电化学交流阻抗方法研究了Co/Al LDHs纳米粒子的电化学性能。结果显示：当pH=13时，其比电容高达376F/g，循环1000次电容保持率为83.3%。（2）利用回流法在水-乙二醇体系中合成具有多孔交联结构的Ni/Co LDHs纳米片。考察了不同反应时间的Ni/Co LDHs的形貌，并探讨不同的硝酸镍与硝酸钴的摩尔配比对Ni/Co LDHs的电化学性能的影响。电化学测试结果表明，当硝酸镍与硝酸钴的摩尔比为1:2时，该材料具有最大比电容及大电流充放电特性，电流密度为0.5A/g时比电容高达1537F/g，在10A/g下，比电容仍达到1181F/g。此外，在2A/g时循环1000次比电容保持率为80.3%，说明该材料可逆充放电性能好。Ni/Co LDHs材料在300℃热处理得到比电容为756F/g的多孔NiCo2O4纳米片。（3）采用简单化学沉淀结合热处理法制备了具有良好电化学性能的Bi2O2.33超级电容器电极材料。通过调控Bi3+与四丁基溴化铵表面活性剂(TBAB)的摩尔配比合成了纯度高、分散均匀的Bi2O2.33微球，且这些微球具有放射性状纳米片堆积成的结构。这些微球直径大小为3~5μm，内部有大量的孔道（~1.1nm）。这种特殊的微观结构有利于电解液渗入到Bi2O2.33电极体相中，从而使电极/电解液界面上的可逆氧化还原反应可快速进行，产生高的比电容。Bi2O2.33材料在电流密度为0.1A/g时比电容高达891F/g，循环1000次后电容仅衰减4.0%。该材料具有优异的电容性能及循环稳定性，在超级电容器电极材料中具有较好的应用前景。（4）通过简单的溶剂热法制备了Bi2O3/Mn3O4复合材料，通过XRD、元素分析(ICP)，TEM对其结构和形貌表征。同时探讨了复合材料在电化学电容器方面的应用，发现Bi2O3与Mn3O4在氧化还原反应中具有很好的协同效应，复合材料的比电容高达707F/g，将近是Mn3O4比电容值（78F/g）的9倍。(本文来源于《暨南大学》期刊2013-05-01）
王毅[4]（2009）在《层状双羟基复合金属氧化物及其薄膜的制备与性能研究》一文中研究指出本论文以发展层状双羟基复合金属氧化物(LDHs)电化学功能材料为目标,采用多种技术手段制备了一系列LDHs纳米粉体及LDHs基纳米结构薄膜。采用X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、热重-质谱联用(TG-MS)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、扫描隧道显微镜(STM)和电化学测试等表征手段对合成产物组成结构、电极反应机理以及材料组成结构与电化学性能之间的关系进行了较深入的研究。主要研究工作和结论如下:1、采用成核晶化隔离法制备了粒径分布均一的不同Co/Al比的碳酸根插层Co-Al LDHs。系统研究了焙烧处理温度和Co/Al比对其组成、微观形貌、比表面积、晶体结构和电化学性能的影响。Co/Al比为2的Co-Al LDHs在160℃焙烧处理后仍能保持层状结构,且Co电化学活性位得到充分暴露。其比电容达684 F·g~(-1),并具有良好的倍率特性和电化学循环稳定性。这种材料在超级电容器电极材料中具有应用价值。2、采用电泳沉积技术制备了Mg-Al LDHs薄膜。将Mg-Al LDHs纳米颗粒分散在无水乙腈中制备悬浮液,在直流电场作用下,表面带有正电荷的Mg-Al LDHs纳米颗粒将向氧化铟锡导电玻璃(ITO)阴极定向迁移并沉积形成Mg-Al LDHs薄膜。系统考察了电泳沉积时间和电压以及悬浮液浓度对薄膜沉积量和微观形貌的影响。在相同浓度的悬浮液和相同沉积时间内,薄膜沉积量随施加电压的增大而增大;在相同电压条件下,薄膜沉积量随沉积时间的延长而增大;而在相同沉积电压和时间下,薄膜沉积量随悬浮液浓度的增大而线性增大。3、采用电泳沉积技术制备了Co-Al LDHs/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合薄膜。将表面带有正电荷的Co-Al LDHs纳米颗粒和表面带有负电荷的MWCNTs分散在无水乙腈中后,由于二者之间的静电自组装将形成带有正电荷的Co-Al LDHs/MWCNTs复合颗粒。在直流电场作用下,向ITO阴极定向迁移并沉积形成Co-AlLDHs/MWCNTs复合薄膜。得益于MWCNTs的加入,该复合薄膜的倍率特性和电化学循环稳定性明显得到改善。4、采用电泳沉积技术,利用Zn-Al LDHs纳米片作为构建模块,在ITO基片上制备了Zn-Al LDHs纳米球薄膜。薄膜形貌可以通过控制沉积时间加以调控。进一步的焙烧处理可以制备Zn-Al复合金属氧化物(MMO)纳米球薄膜。形成这种纳米球结构的原因是在电泳沉积过程中,作为剥层溶剂的甲酰胺会发生电解反应生成类金刚石(DLC)前体,Zn-Al LDHs纳米片以其为晶核组装成纳米球。5、采用溶剂蒸发法,以具有电化学活性的LDHs纳米片作为构建模块,在ITO基片上制备了连续高取向的LDHs纳米片薄膜电极材料。系统研究了Al含量、薄膜厚度和焙烧处理温度对Co-Al LDHs纳米片薄膜电极材料电化学性能的影响。Co/Al比为3的薄膜电极材料比电容高达2500 F·cm~(-3)(833 F·g~(-1)),且具有好的倍率特性和优异的循环稳定性,是一类高性能薄膜超级电容器电极材料。通过对Ni-AlLDHs纳米片薄膜电极材料的电化学性能研究发现,该薄膜电极材料的电极反应受质子扩散控制,其质子扩散系数高(1.92×10~(-9) cm~2·s~(-1))。按Ni计算其比容量达660 mAh·g~(-1),且具有好的倍率特性和循环稳定性,是一类高功率型Ni-MH电池电极材料。(本文来源于《北京化工大学》期刊2009-04-10）
赵维,齐暑华[5]（2008）在《有机硅改性丙烯酸树脂/双羟基金属氧化物纳米复合乳液的制备和性能》一文中研究指出以丙烯酸酯类单体和不饱和硅油大单体为聚合单体,加入改性后的纳米双羟基复合金属氧化物、乳化剂等进行种子乳液聚合制备有机硅改性丙烯酸树脂/LDH纳米复合乳液,对其成膜进行X射线衍射、透射电镜、力学性能、阻燃性能分析。结果表明,该材料为纳米复合材料,其强度和韧性等综合性能明显提高,抗氧指数达到25.6,具有优异的阻燃性。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2008年10期）
陈虹芸,徐赛龙,陈旭,张法智,D.G.Evans[6]（2008）在《层状双羟基复合金属氧化物薄膜的研究进展》一文中研究指出层状双羟基复合金属氧化物(layered double hydroxides,LDHs)薄膜已在膜催化、金属防腐蚀涂层及光、电、磁器件等方面展现出一定的应用前景.本文围绕近年来LDHs薄膜的研究工作,总结了LDHs薄膜的制备及应用方面的研究进展,并展望了LDHs薄膜今后可能的发展方向.(本文来源于《中国科学(B辑:化学)》期刊2008年08期）
张博文[7]（2008）在《钙铝层状双羟基复合金属氧化物的制备、表征及其作为混凝土早强材料的性能研究》一文中研究指出混凝土是全世界用量最大的建筑材料。混凝土早强剂作为一种外加剂,能够加速混凝土硬化、提高混凝土早期强度,从而加快混凝土施工进度,因而在现代混凝土施工中获得较为广泛的应用,是目前使用最为广泛的一种混凝土外加剂。传统含钾、钠早强剂存在诸多缺陷,如：耐久性不高、存在盐析现象,而钙盐具有加速水泥水化和硬化的作用。因而钙系混凝土早强剂的研发及在混凝土施工中的应用近来受到人们的重视；另外,钙系早强剂的作用也激发人们对混凝土早强剂的早强作用机制进行深入的研究。层状双羟基复合金属氧化物(LDHs,也叫类水滑石)是一类阴离子型层状功能材料,其层板元素组成和层间阴离子种类可调的特点能够衍生出很多功能性组装体。近年来该类材料受到了广泛的关注,作为高性能催化材料、吸附材料、分离材料、功能性助剂材料、生物材料和医药材料等应用于国民经济诸多行业。钙铝层状双羟基复合金属氧化物(CaAl-LDHs)的层板含有钙阳离子,其形态和结构与水泥水化后产生的AFM晶胚极其相似。已有文献描述CaAl-LDHs有可能用做混凝土早强材料来提高水泥的机械性能,然而并未对其早强性能进行考察。本论文重点研究了CaAl-LDHs的可控制备及用做混凝土早强材料的早强性能,并对其结构和形貌等进行了详细的表征。针对文献报道的CaAl-LDHs制备工艺操作复杂的问题,采用本实验室创制的易于实现工业化生产的成核／晶化隔离技术来制备CaAl-LDHs。通过改变反应溶液体系,制备出纯相CaAl-LDHs。同时,通过调变操作条件,控制得到不同粒径、形貌的LDHs粒子。另外,结合文献探讨了LDHs晶化反应机制。最后,本论文将CaAl-LDHs用做混凝土早强材料,测定了其早强性能参数。检测表明,CaAl-LDHs作为单一相早强材料具有优越的性能,其对混凝土的抗折和抗压性能都有着较好的增强作用。与未添加LDHs时相比,混凝土的早期抗折强度最高可以增加到161%,早期抗压强度最高可以增加到171%。同时,添加量为2%的混凝土抗折和抗压性能数据在检测时间范围之内,均高于未添加LDHs时的数据,且符合国家混凝土外加剂一级品的标准。(本文来源于《北京化工大学》期刊2008-06-02）
李仓[8]（2008）在《基于层状双羟基复合金属氧化物构筑结构取向薄膜及其性能研究》一文中研究指出本论文基于取向纳米结构功能薄膜构筑的科学本质而展开,希望探索出一种简单的合成方法,并以此为基础制备一大类取向纳米结构功能薄膜。在这种思想的指导下,本论文针对层状双羟基复合金属氧化物(Layered Double Hydroxides,LDHs)展开研究,以无机材料LDHs为前体,分别制备得到LDHs、复合金属氧化物(Mixed Metal Oxide,MMO)和尖晶石等一系列取向纳米结构薄膜。具体的研究内容如下:1.采用本实验室专利技术“成核/晶化隔离法”制备了粒径均匀、尺寸小的LDHs纳米粒子,利用其“边-边”和“面-面”作用经简单的溶剂蒸发法制备了一系列纳米结构LDHs薄膜,所得薄膜大片连续透明,具有(00l)取向性。通过改变LDHs层板金属及层间阴离子的组成实现了LDHs薄膜功能的调变。将具有发光性能的稀土配合物阴离子引入LDHs层间,详细研究了插层产物的热分解行为和发光性能。2.以(00l)取向的NiAl-LDH薄膜为前体,利用LDHs的结构拓扑效应经高温焙烧制备了大面积连续的介孔NiAl-MMO薄膜。随着焙烧温度的升高,薄膜中NiAl-LDH首先转化为Al掺杂的NiO相,继续升高焙烧温度开始有NiAl_2O_4相生成,Al掺杂的NiO薄膜变为NiO/NiAl_2O_4相互掺杂的薄膜。NiAl-MMO薄膜经高温焙烧后仍然保持NiAl-LDH薄膜的透明性和宏观形貌,且具有(111)取向性、高的热稳定性和窄的孔径分布。依托该有序薄膜体系,详细研究了LDHs向MMO转变的拓扑效应,在加热的过程中NiAl-LDH的(00l)和(110)晶面分别向NiO的(111)和(220)、NiAl_2O_4的(111)和(440)晶面转变。通过改变焙烧温度、升温速率和LDHs纳米粒子的尺寸对NiAl-MMO薄膜的介孔结构进行了调控,其中焙烧温度对薄膜介孔结构的影响最为明显。500℃下制备的薄膜中NiO纳米粒子的尺寸较小(约6 nm),其纳米效应导致薄膜具有铁磁性,NiO纳米粒子有序排列使得薄膜具有磁各向异性。将介孔NiAl-MMO薄膜用于以甲级橙为探针的有机污染物去除研究,其去除能力由薄膜的比表面决定,NaOH处理有利于提高薄膜对甲级橙的去除性能。3.以(00l)取向的NiAl-LDH薄膜为前体经高温焙烧制备(111)取向的NiO/NiAl_2O_4薄膜,将其中的NiO相选择性溶蚀后得到了(111)取向大孔NiAl_2O_4尖晶石薄膜。改变焙烧温度可调变NiAl_2O_4纳米粒子的尺寸和薄膜的大孔结构。将焙烧温度由950℃提高到1100℃,薄膜中NiAl_2O_4纳米粒子沿(111)晶面的尺寸由22.7nm增大到32.7nm,相应地其结晶程度增加,缺陷减少。同时,伴随着焙烧温度的升高,薄膜的比表面减小,孔径增大,孔分布变宽。总之,本论文围绕LDHs前体法制备取向纳米结构功能薄膜的科学本质而展开,分别制备了LDHs、MMO和尖晶石等一系列取向纳米结构薄膜,并依托该有序薄膜体系详细研究了从LDHs到MMO转变的拓扑效应,能够进一步促进水滑石类材料的研究和应用。该方法不需要模板、有机试剂或单晶基片进行诱导生长,方法简单,对设备要求低,是一种具有广阔应用前景的制备取向纳米结构功能薄膜的技术。通过改变LDHs前体的组成、焙烧温度等条件实现了MMO和尖晶石薄膜的纳米结构控制;利用LDHs材料组成可调的特点,通过对LDHs纳米粒子进行分子设计可实现LDHs、MMO和尖晶石薄膜功能性的调变,有望实现其在催化、磁性、分离、发光和传感器等领域的广泛应用。(本文来源于《北京化工大学》期刊2008-05-30）
付珊珊[9]（2007）在《层状双羟基复合金属氧化物薄膜的制备及其表面浸润性能研究》一文中研究指出层状双羟基复合金属氧化物(LDHs)作为一种阴离子型层状功能材料，广泛应用于国民经济多个领域，如作为新型高性能催化材料、吸附材料、分离材料、功能性助剂材料、生物材料、医药材料等。如将这种具有巨大应用价值的LDHs材料薄膜化或者固定化，在光、电、磁等领域将会有着更为广泛的应用前景。本论文采用原位生长技术，在经阳极氧化处理的铝基板上制备了ZnAl-LDHs薄膜，探讨了其成膜机制并研究了其表面浸润性能。首先本论文以Zn~(2+)溶液为母液，采用阳极氧化处理的铝基板作为基体，分别制备得到了层间阴离子分别为NO_3~-和Cl~-的ZnAl-NO_3~-LDHs及ZnAl-Cl~-LDHs薄膜。通过考察Zn~(2+)浓度、溶液起始反应pH值和反应时间等条件，探讨了这种层间阴离子为非CO_3~(2-)的LDHs薄膜的成膜机理。研究认为，该薄膜的生长是一个异相成核的过程。首先体系中生成的氢氧化锌层状化合物微晶吸附在有丰富Al(Ⅲ)的基板上，与表面的Al(Ⅲ)作用，然后Al(Ⅲ)取代部分Zn(Ⅱ)进入到层板中。由此，原层板电中性的层状氢氧化锌转化为带正电荷的层状LDHs化合物。此过程中，前驱体层状氢氧化锌化合物间强配位键的相互作用，使得NO_3~-或者Cl~-优先进入LDHs层间，从而制得了ZnAl-NO_3~--LDHs及ZnAl-Cl~--LDHs薄膜。然后，本论文以ZnAl-NO_3~--LDHs薄膜为前驱体，将表面活性剂阴离子(月桂酸根阴离子La)插入到LDHs层间，得到了ZnAl-La-LDHs有机-无机杂化薄膜。插层后的薄膜形成了类荷叶的表面结构，在表面形成了微乳突结构。研究发现，延长反应时间、提高反应温度以及增加反应物浓度均会加速插层反应的进行；杂化薄膜表面乳突的尺寸与数量与LDHs的表面覆盖量及粒子尺寸的大小有关。最后，本论文研究了ZnAl-La-LDHs薄膜的表面浸润性能。研究发现该薄膜不但具有非常优越的疏水性能，而且对水有很强的粘滞作用。利用高敏感性微电力学天平和原子力显微镜的力曲线测量等对ZnAl-La-LDHs薄膜进行了表征，认为该薄膜表面产生高粘滞力的原因是薄膜组成和结构共同作用的结果。(本文来源于《北京化工大学》期刊2007-05-31）
叶皓[10]（2006）在《双羟基金属氧化物前驱体法引入合金元素制备铝复合阳极氧化膜及其性能研究》一文中研究指出铝及其合金因为具有密度小、比强度大、易成型以及优良的表面装饰性能等特点，在建筑、装饰、航空以及日常生活等诸多领域得到广泛应用。复合阳极氧化处理能大大提高铝及其合金的耐蚀性能，但关于铝复合阳极氧化膜的电化学性能及合金元素对于氧化膜的影响有待于进一步的研究。 本论文针对高纯铝Al-05和工业纯铝L3，研究了在以硫酸为主的氧化液中阳极氧化电流密度和氧化时间对氧化膜性能的影响，结果表明氧化膜其主要组成是非晶态的氧化铝；氧化膜随氧化电流密度(或氧化时间)的增加而增厚，并且在高的氧化电流密度(或长的氧化时间)下，膜中缺陷增加，甚至产生了明显的裂纹；膜的表面颜色由浅变深；氧化膜表面的显微维氏硬度随氧化时间延长而升高，随氧化电流密度增加存在一个最大值；氧化膜的耐蚀性随氧化电流密度增加(或氧化时间延长)存在一个最大值；相同氧化条件下，L3氧化膜较薄，且耐蚀性相对较差。并得到了在硫酸氧化液中(98％硫酸200g/L+丙叁醇15g/L+草酸20g/L)，Al-05和L3相对优化的氧化工艺：氧化电流1.5A/dm~2，20℃，氧化时间40分钟。 研究了通过在铝表面形成双羟基金属氧化物的方法引入Li、Ni、Mg后阳极氧化制备的Al-Li、Al-Ni、Al-Mg复合阳极氧化膜的性能。利用X射线光电子能谱(XPS)和能量弥散X射线分析(EDXA)(本文来源于《北京化工大学》期刊2006-06-05）
双羟基复合金属氧化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于富含磷等营养物质废水的持续排放,造成水体富营养化,水体中藻类大量疯长,溶氧量下降,水质恶化,严重破坏生态坏境。磷进入水环境的主要途径是含磷工业废水,生活污水的排放,因此,在污、废水排放前有效地去除磷,是控制水体富营养化的重要手段。吸附法由于具有操作简单、高效低耗、低污染和可循环等优点,已成为国内外除磷研究的热点之一。水滑石是典型的阴离子吸附剂在处理废水中阴离子方面具有独特优势。本文采用水热法和共沉淀法制备不同类水滑石,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、比表面积及孔隙率分析仪(BET)及电位分析仪(Zeta)等手段对吸附剂进行表征分析及吸附机理的研究,并应用于模拟水溶液中的磷吸附,实验主要内容包括:一、本文采用工艺简单且廉价的水热法改变层间二价阳离子,制备四种不同类型二元X/Al-LDHs(X为Mg、Zn、Ni、Co)样品。研究表明:在25℃下,初始pH=6的条件下,Zn/Al-LDHs吸附效果最好,对磷酸根的去除率达92%,吸附量是24.965 mg/g,其磷吸附均符合准二级动力学模型和Langmuir模型,吸附热力学研究表明四种类水滑石吸附磷是吸热且自发过程,吸附剂循环使用3次,去除率在60%以上。二、近一步重点研究不同叁价阳离子的Ni/Co二元类水滑石,水热法合成Ni/Co-C-LDHs,将类水滑石层间阴离子换层,共沉淀法制备Ni/Co-N-LDHs。通过对吸附剂结构的表征和吸附性能的评价,研究吸附机理。Ni/Co-N-LDHs比表面积为288.2683m2/g,利于吸附反应。实验结果表明,在25℃、pH=6条件下,去除率升高到98%,最大吸附容量为49.78 mgP/g。吸附动力学满足准二级动力学模型,证明主要是化学吸附过程。吸附等温线符合Langmuir模型,说明吸附过程为单层吸附。热力学研究表明磷吸附实验是吸热且自发的,吸附机理主要是离子交换,同时包括表面吸附等过程,Ni/Co-N-LDHs循环使用3次,去除率仍在75%以上,有较好的再生性及稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双羟基复合金属氧化物论文参考文献
[1].肖元化,苏当成,王雪兆,吴诗德,周立明.层状双羟基复合金属氧化物层间距调控及其电容器性能研究（英文）[J].ScienceChinaMaterials.2018
[2].崔悦.层状双羟基复合金属氧化物去除水中磷酸根的研究[D].东北石油大学.2017
[3].黄象金.双羟基复合金属氢氧化物、金属氧化物的制备及其电化学性能研究[D].暨南大学.2013
[4].王毅.层状双羟基复合金属氧化物及其薄膜的制备与性能研究[D].北京化工大学.2009
[5].赵维,齐暑华.有机硅改性丙烯酸树脂/双羟基金属氧化物纳米复合乳液的制备和性能[J].高分子材料科学与工程.2008
[6].陈虹芸,徐赛龙,陈旭,张法智,D.G.Evans.层状双羟基复合金属氧化物薄膜的研究进展[J].中国科学(B辑:化学).2008
[7].张博文.钙铝层状双羟基复合金属氧化物的制备、表征及其作为混凝土早强材料的性能研究[D].北京化工大学.2008
[8].李仓.基于层状双羟基复合金属氧化物构筑结构取向薄膜及其性能研究[D].北京化工大学.2008
[9].付珊珊.层状双羟基复合金属氧化物薄膜的制备及其表面浸润性能研究[D].北京化工大学.2007
[10].叶皓.双羟基金属氧化物前驱体法引入合金元素制备铝复合阳极氧化膜及其性能研究[D].北京化工大学.2006
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