Mg/Al和Zn/Al水滑石对富营养化水体中磷的去除研究

采用共沉淀法制备了Zn/Al和Mg/Al两种水滑石.研究了煅烧温度、金属摩尔比、磷初始浓度等对水滑石去除磷的影响以及水滑石的安全性能,用XRD、FTIR和Zeta电位对水滑石进行表征,并对除磷过程进行动力学拟合.研究结果表明,Mg/Al水滑石对磷的去除效果好于Zn/Al水滑石,煅烧有利于水滑石的吸附,水滑石对磷的吸附过程存在化学吸附.     

类水滑石CuMgAl的制备、表征及其催化性能的研究

针对共沉淀法制备类水滑石难于操作、易混入碱金属离子等缺点,采用水热和尿素水解法制备了三元类水滑石CuMgAl（Cu＋Mg/Al=3,Cu/Mg=5.0,3.0,1.0,0.33）,并将合成的类水滑石用于苯羟基化反应;采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）等手段对类水滑石进行表征,以CuMgAl31作为催化剂,考察了反应时间、反应温度、溶剂及用量、催化剂用量、n（benzene）/n（H2O2）对苯羟化反应的影响.结果表明：与CuMgAl11、CuMgAl21、CuMgAl13催化剂相比,CuMgAl31具有较高的反应活性,反应的最佳条件为：反应时间6h、反应温度65℃、15mL吡啶作为溶剂、10mg催化剂、n（benzene）/n（H2O2）=3.0时,苯的转化率为5.5%,苯酚的选择性几乎为100%.     

过饱和沉淀法合成Zn-Al类水滑石及其表征

分别用高、低过饱和沉淀法合成了n（Zn）／n（Al）=2：1的Zn—Al类水滑石（HTlc）,并用XRD对所获得的水滑石样品进行了表征,结果表明：高过饱和沉淀法合成的水滑石的谱峰比低过饱和沉淀法合成的水滑石的谱峰更尖锐,说明高过饱和沉淀法的结晶效果优于低过饱和沉淀法．基于此,利用高过饱和沉淀法合成了一系列的Zn-Al-HTlc,并通过XRD,IR和TG进行了表征,研究了样品中的n（Al）／n（zn＋Al）,即x对Zn-Al-HTlc化学组成、晶体结构的影响．当0．25≤x≤0．51时可得到单一的Zn-Al-Cl-HTlc相;x≤0．25时有ZnO杂质相出现;x值对晶胞参数a和c的影响不大．     

Co/Mg/Al/Ni四元类水滑石的制备与表征

采用共沉淀法制备了Mg/Al、Co/Mg/Al、Co/Mg/Al/Ni等类水滑石样品.应用X-射线衍射分析(XRD)、热重-差热分析(DSC)及比表面积测定(BET)等方法对所制备的类水滑石样品进行了检测和分析.实验结果表明,合成的水滑石(HT)及类水滑石(HTLCs)具有水滑石的特征衍射峰,且其混合氧化物样品的比表面与水滑石的比表面相近,说明合成的化合物基本具备水滑石的性质.     

Mg/Al水滑石和Zn/Al水滑石对微囊藻的去除性能研究

本文研究了直接用表面带正电荷的黏土矿物水滑石进行除藻。通过共沉淀法,制备了不同物质的量之比的Mg/Al水滑石和Zn/Al水滑石,将两种材料进行去除铜绿微囊藻的实验研究。结果表明,金属物质的量之比为3的水滑石除藻效果优于其他条件的水滑石;利用金属物质的量之比为3的Mg/Al水滑石和Zn/Al水滑石对不同浓度铜绿微囊藻进行去除实验,发现Mg/Al水滑石除藻效果优于Zn/Al水滑石,对高浓度和低浓度铜绿微囊藻都具有良好的去除效果。最后,研究了Mg/Al水滑石的水溶性,以及对环境的友好性能,结果发现Mg/Al水滑石水溶性较小,对水体的硬度和铝含量影响不大。     

镁锌铝三元水滑石的合成与结构分析

用成核-晶化隔离法制备了镁锌铝三元水滑石.通过X射线粉末衍射、原子吸收光谱和差热分析等手段表征了镁铝二元水滑石、锌铝二元水滑石、镁锌铝三元水滑石的结构,给出3种水滑石的化学通式分别为Mg0.71Al0.29(CO3)0.15(OH)2*mH2O、Zn0.50Al0.50(CO3)0.25(OH)2*mH2O、Mg0.37 Zn0.24Al0.39(CO3)0.20(OH)2*mH2O.在M2+/M3+摩尔比相同的情况下,Mg2+比Zn2+更易进入层板.     

Co-Cu-Mg-Al四元类水滑石的合成与表征

以共沉淀法合成了1.5Co/0.5Cu/Al,1.25Co/0.25Cu/0.5Mg/Al,Co/0.5Cu/0.5Mg/Al和Co/Cu/Al等样品,采用TG-DSC和XRD进行了表征.结果表明,1.5Co/0.5Cu/Al,1.25Co/0.25Cu/0.5Mg/Al和Co/0.5Cu/0.5Mg/Al样品都形成类水滑石(HTLcs),而Co/Cu/Al样品因Jahn-Teller效应未能形成HTLcs.     

Mg/Al水滑石对水中痕量邻苯二甲酸酯的吸附性能

以Mg(NO3)2.6H2O和Al(NO3)3.9H2O为原料液相共沉淀法制备Mg/Al水滑石,用X射线衍射和热分析方法对制备样品进行结构表征,并研究了Mg/Al水滑石对水中痕量邻苯二甲酸酯的吸附性能。结果表明,Mg/Al水滑石对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二辛酯(DnOP)的吸附行为同时符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,3种邻苯二甲酸酯的饱和吸附容量分别达23.1481、3.9339和8.9206μg/mg。3种邻苯二甲酸酯的去除率均在开始阶段快速上升,然后逐渐减缓,吸附分别在600、200、200min基本达到平衡。DMP的吸附主要受pH、温度和离子强度的影响;DEHP的吸附主要受温度的影响;DnOP主要受pH的影响。     

非均相油脂酯交换法制备生物柴油工艺研究

以沉淀法制备了以水滑石为前驱体的Mg—Al复合氧化物催化剂。该系列催化剂活性受制备条件,如加料方式、煅烧温度、Mg/Al比等因素影响。反应工艺条件也是影响生物柴油收率的重要因素。该工艺操作简单,催化剂可回收再生,整个过程无污染,是个环境友好的过程。     

木质素磺酸盐插层Mn-Al类水滑石的制备及其催化性能研究

利用水热法制备了木质素磺酸盐插层Mn-Al类水滑石,并将其用于过一硫酸氢盐的活化以降解抗生素.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱和紫外-可见吸收光谱对插层前后的Mn-Al类水滑石的晶体结构、形貌进行表征与分析.同时,研究了磺酸根插层Mn-Al类水滑石对类水滑石催化性能的影响.     

Ti02纳米管状结构的可控制备及形成机理研究

利用自制的锐钛矿相TiO2纳米粉体为反应底物,在浓碱条件下,采用水热方法制备了长度100～200 nm,直径约10 nm的TiO2纳米管。通过研究碱种类及浓度、水热反应温度、反应时间及清洗方式对产物形貌及物相组成的影响来探究其形成机理。利用TEM及XRD对不同工艺条件下获得产物的形貌及物相组成进行了分析表征。研究表明,TiO2纳米管状结构在水热处理过程中可由部分片状结构自发卷曲而成,酸处理可促进片状结构向管状结构转化。调整清洗溶液的pH值为1时,可直接得到晶型完整的锐钛矿型TiO2纳米管。     

一维Cu@C核壳结构纳米复合材料的制备与表征

以氯化铜作为铜源,六次甲基四胺（HMT）作还原剂和碳源,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作表面活性剂,在水热条件下合成了一维Cu@C核壳结构纳米复合材料,并进行了表征分析。结果表明,制备的Cu@C核壳结构纳米复合材料为立方相铜晶体,无杂质出现。长度在几微米到十几微米,直径大约200-400nm。产物由铜、碳2种元素构成;从透射电镜照片可以清楚的看出明暗对比,表明产物的核壳结构。在反应过程中,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）起到了形状控制剂的作用。     

水热法合成高容量的纳米级锂离子电池负极材料钴酸盐

采用水热法制备出了3种不同的纳米级钴酸盐MCo2O4（M=Mn,Zn,Cu）．产物的晶型、形貌分别通过x一射线粉末衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）进行表征．XRD结果表明,3种钴酸盐均属立方晶系,具有尖晶石结构;TEM结果表明,3种钴酸盐均为纳米级颗粒,粒径分别为11～17、16—23和22～26nm．将其作为锂离子电池负极材料进行了恒电流测试,其初始放电容量分别高达1448、1534和1509mA·h·g-1．利用循环伏安法对其反应机理做了初步的探讨．充放电结果说明水热法合成出的纳米级钴酸盐有望成为锂离子电池负极材料．     

水热降解聚氯乙烯废弃物的研究

以超临界水为反应媒介,氢氧化钙为脱氯剂,将聚氯乙烯（PVC）废弃物转化为粒径在100—200nm的碳纳米颗粒。利用粉末X射线衍射、透射电子显微镜和拉曼光谱等手段对碳纳米颗粒进行了表征。并对该水热降解反应的机理进行了探讨。     

电流体动力学技术制备纳米TiO2多孔薄膜

采用水热合成法合成纳米TiO2溶胶并配合一定量的高分子分散剂聚乙烯醇制备成镀膜所用的溶胶。利用电流体动力学技术(EHD)将镀膜液均匀地喷涂到氟掺杂导电玻璃表面,高温烧结后制备得到纳米TiO2多孔薄膜。通过SEM、TEM、XRD及紫外-可见吸收光谱等研究方法对制备得到的TiO2多孔薄膜进行结构表征。结果表明:所得多孔薄膜由纳米颗粒组成的亚微米级的球形团簇构成,在纳米颗粒及球形团簇间存在着从纳米到亚微米的连续尺寸的孔道分布。所制备的多孔薄膜可应用在光催化和染料敏化太阳能电池等领域。     

水热法制备ZnO纳米棒阵列及其表征

采用两步低温水热法在Si片衬底上制备形貌规整的ZnO纳米棒阵列,纳米棒长度约为5μm.利用扫描电镜(SEM)、PL光谱测试对ZnO纳米棒的微观表面形貌和光学特性进行表征分析.探究制备过程中两次水热的生长液浓度对ZnO纳米棒形貌的影响,通过表征对比获得最优的生长液浓度范围.实验首先利用提拉退火等工序在衬底上获得ZnO的晶种层,再经过两次水热反应制备出分布均匀、有序生长、取向一致的较为理想的纳米棒阵列.     

混合溶剂热法合成Ag／AgBr复合物及其光催化性质

以AgN03,KBr为原料,运用混合溶剂热法合成了Ag／AgBr光催化剂,利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、电子衍射能谱（EDS）、紫外-可见（UV—Vis）光谱等技术对样品进行了表征。以甲基橙（MO）,甲基蓝（Mb）,罗丹明B（RhB）为目标降解物,考察了该光催化剂在可见光辐射下（λ〉420nm）的光催化性能。并且进行了不同的合成方法、尿素与十二烷基苯磺酸钠（SDBS）的不同用量、乙二醇与乙醇的不同体积比对Ag／AgBr样品光催化性能的影响。结果表明：混合溶剂热法合成样品的光催化活性要高于水热法合成的样品,尿素与SDBS的添加量分别为10mmol和0．2g,乙二醇与乙醇的体积比为3：1时,复合物Ag／AgBr表现出最佳的光催化性能。     

Zn/Al-LDH和Zn/Mo-LDH及其改性产物的制备和吸附性能

采用共沉淀法以硝酸锌、硝酸铝、氯化钼和尿素为原料,制备出锌铝水滑石(Zn/Al-LDH)和锌钼水滑石(Zn/Mo-LDH),经煅烧得到衍生复合氧化物(LDO),采用再构筑法用己二酸、辛二酸、癸二酸对其进行改性。借助X-射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等手段对制得的样品进行了表征,并对LDH,LDO及改性LDH的吸附性能进行了研究。结果表明,Zn/Mo-LDH比Zn/AlLDH具有更短的最佳吸附时间,且能达到较大的脱色率,但Zn/Al-LDO具有最大的脱色率。     

微弧氧化生物活性TiO2基纳米结构表面磷灰石诱导能力与药物上载及释放简

钛因优异的力学性能及良好的生物相容性而被用于代骨生物材料,但其生物惰性限制了它的进一步应用。对钛表面进行微弧氧化-水热改性处理生成复合涂层,可以有效提高钛材的生物活性。本文以Ca（H2 PO4）2＋Ca（CH3 COO）2＋EDTA-2Na＋NaOH为电解液,在纯钛表面制备TiO2基含钙磷微弧氧化涂层（CP）,再经后续水热处理改性,得到具有纳米结构的复合改性涂层;通过模拟体液浸泡实验,以研究不同表面结构复合涂层的磷灰石诱导能力。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子谱和傅里叶变换红外光谱手段对试样进行详细分析。结果表明,经过水热处理的微弧氧化涂层较CP涂层表现出更好的生物活性,微弧氧化-水热涂层在模拟体液中浸泡3d均能在涂层表面长满磷灰石。此外,为解决植入体导致的炎症问题,进一步分析了涂层表面上载抗生素药物及其缓释机制。     

选择性合成β-AgVO3/Ag纳米复合材料

通过一个操作简单、快速高效的水热法,在160℃、24 h的条件下,成功制备出平均宽度为100 nm、厚度为10 nm、长度达数10μm的β-AgVO3/Ag纳米复合材料。通过X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物的成分、结构和形貌进行了表征,对反应温度和溶液的pH值等反应条件及该复合材料的紫外可见光吸收性质进行了研究。