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十二烷基硫酸钠表面改性水滑石对PVC热稳定性能的影响
1
作者 李先铭 张宁 +2 位作者 李改花 刘爽 刘征原 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期82-86,共5页
采用十二烷基硫酸钠(SDS)对镁铝镧碳酸根型水滑石(LDHs)表面进行湿法改性,讨论了不同改性条件对聚氯乙烯(PVC)静态热稳定性能的影响,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱仪(FTIR)进行表征。采用刚果红试纸法、烘箱变... 采用十二烷基硫酸钠(SDS)对镁铝镧碳酸根型水滑石(LDHs)表面进行湿法改性,讨论了不同改性条件对聚氯乙烯(PVC)静态热稳定性能的影响,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱仪(FTIR)进行表征。采用刚果红试纸法、烘箱变色法、转矩流变法、热重分析法等测定了SDS改性前后PVC/LDHs样品的热稳定性能。结果表明,恒定pH=7,SDS为LDHs质量的10%,水浴80℃下搅拌3 h,改性效果最佳;SDS并未破坏LDHs的晶体结构,仅吸附在表面,增强了与PVC的相容性;改性后的PVC/LDHs样品静态及动态热稳定时间达65、28.5 min,改善了后期着色,更易塑化成型;最大质量损失速率对应温度为346℃,较未添加前增加55℃,能较好地抑制PVC的热降解。 展开更多
关键词 聚氯乙烯 类水滑石 表面改性
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镁铝水滑石抑制聚乙烯粉尘爆炸特性与机理
2
作者 纪文涛 郭潇潇 +2 位作者 陈志滔 蔡冲冲 王燕 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期157-168,共12页
为寻求新型、清洁、高效的聚乙烯粉尘爆炸抑制剂,将镁铝水滑石用于聚乙烯粉尘爆炸抑制,并从爆炸超压和最低着火温度两方面,分析了镁铝水滑石抑制聚乙烯粉尘爆炸特性,并与氢氧化铝、氢氧化镁进行对比。结果表明,镁铝水滑石对聚乙烯粉尘... 为寻求新型、清洁、高效的聚乙烯粉尘爆炸抑制剂,将镁铝水滑石用于聚乙烯粉尘爆炸抑制,并从爆炸超压和最低着火温度两方面,分析了镁铝水滑石抑制聚乙烯粉尘爆炸特性,并与氢氧化铝、氢氧化镁进行对比。结果表明,镁铝水滑石对聚乙烯粉尘爆炸超压和最低着火温度的抑制作用均优于氢氧化铝和氢氧化镁。在爆炸超压的抑制方面,在抑制比为2时,镁铝水滑石可完全抑制聚乙烯粉尘爆炸,而氢氧化铝和氢氧化镁对聚乙烯达到完全抑爆所需的抑制比分别为4和5。最低着火温度的抑制方面,抑制比为1时,镁铝水滑石可使聚乙烯粉尘的最低着火温度提高290℃,大于氢氧化铝的260℃和氢氧化镁的250℃。此外,结合镁铝水滑石的热解特性及红外光谱,从物理作用和化学作用两个方面对聚乙烯粉尘爆炸的抑制机理进行分析,揭示了阻断爆炸反应的进程。 展开更多
关键词 镁铝水滑石 聚乙烯 抑爆特性 最低着火温度
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添加Al(NO_(3))_(3)对镁合金表面水滑石蒸汽涂层耐蚀性能的影响
3
作者 马言耀 潘仕琪 +4 位作者 张芬 崔蓝月 李硕琦 刘成宝 曾荣昌 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期43-55,74,共14页
目的研究原位蒸汽法制备层状双金属氢氧化物(LDH)的反应机理,以及添加Al(NO_(2))_(3)对AZ91D镁合金表面水滑石蒸汽涂层耐蚀性的影响和耐蚀机理。方法在蒸汽源中添加不同浓度的Al(NO_(2))_(3),以提供Al3+,采用原位蒸汽法在150℃下进行5 ... 目的研究原位蒸汽法制备层状双金属氢氧化物(LDH)的反应机理,以及添加Al(NO_(2))_(3)对AZ91D镁合金表面水滑石蒸汽涂层耐蚀性的影响和耐蚀机理。方法在蒸汽源中添加不同浓度的Al(NO_(2))_(3),以提供Al3+,采用原位蒸汽法在150℃下进行5 h水热反应,在AZ91D镁合金表面制备水滑石蒸汽涂层。使用XRD、FT-IR、SEM、EDS等测试手段对水滑石蒸汽涂层进行表征,通过动电位极化、电化学阻抗和盐雾试验,研究水滑石蒸汽涂层的生长机理及腐蚀机理。结果基于不同浓度梯度的Al(NO_(2))_(3),在AZ91D镁合金表面成功制备了水滑石蒸汽涂层,涂层的主要组成物相为-2-Mg(OH)_(2)、Mg-Al-NO_(2) LDH、Mg-Al-CO_(2) LDH。Al(NO_(2))_(3)/LDH相较于未添加Al(NO_(2))_(3)得到的LDH,其生长均匀、结构致密,耐腐蚀性能由大到小的顺序为LDH-100、LDH-200、LDH-50、LDH-20、LDH、AZ91D镁合金。水滑石蒸汽涂层的腐蚀产物主要为Mg(OH)_(2)、MgCO_(2)。结论在添加100 mmol/L的Al(NO_(2))_(3)作为蒸汽源时,充足的Al3+保证了合成结构致密水滑石的需要,副产物最少,且耐蚀性最好。最后,讨论了水滑石蒸汽涂层的生长机理和腐蚀机理。 展开更多
关键词 镁合金 水滑石 原位蒸汽法 耐蚀性能 成膜机理
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钨掺杂镍铁水滑石高效电催化析氧反应
4
作者 段欣漩 Marshet Getaye Sendeku +6 位作者 张道明 周道金 徐立军 高学庆 陈爱兵 邝允 孙晓明 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-45,共2页
电解水对制备可持续和清洁的氢气能源至关重要。电解水的阳极析氧反应设计复杂的4-电子转移过程,所需能耗较高,是电解水的速控步骤。催化剂对于析氧反应的进行具有重要作用。镍铁水滑石是最具潜力的碱性非贵金属析氧反应(OER)催化剂,但... 电解水对制备可持续和清洁的氢气能源至关重要。电解水的阳极析氧反应设计复杂的4-电子转移过程,所需能耗较高,是电解水的速控步骤。催化剂对于析氧反应的进行具有重要作用。镍铁水滑石是最具潜力的碱性非贵金属析氧反应(OER)催化剂,但是由于水滑石导电性差、活性位点暴露不充分、对反应中间体吸附较弱等问题,催化活性还需要进一步提高。如何提升催化活性已经被科学家们广泛关注,比如:制造缺陷、掺杂、将水滑石剥离为单层结构和组装为阵列结构等。在本论文中,通过简单的“一锅法”醇解合成了一系列不同量W掺杂NiFe-LDH的样品。XRD结果表明合成的NiFeW-LDH的衍射峰与完美NiFe-LDH标准卡片相同,没有其他的衍射峰,表明W没有单独成相,被成功掺杂进入NiFe-LDH。扫描电镜表明NiFeW-LDH为纳米片(尺寸约为~500 nm)组成的3d立体花状结构,且材料中Ni、Fe和W均匀分布。XPS表明材料中W的价态为6+,与未掺杂的NiFe-LDH相比,Fe向高价态移动,表面吸附的OH增多。在密度泛函理论(DFT)计算中,结果同样表明W6+掺杂有利于H2O和O*中间体的吸附,提高了Fe位点的活性。在1 mol∙L^(−1) KOH中,NiFeW-LDH达到10 mA·cm^(−2)所需过电位是199和237 mV,这比大多数的NiFe基粉末催化剂的性能好。综上,实验和计算表明W掺杂调控催化剂中Fe位点电子结构,优化对反应中间体的吸附,使催化剂具有更高活性。 展开更多
关键词 析氧反应 水滑石 钨掺杂 电子相互作用 电催化
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海藻酸钠/三元水滑石复合微球的制备及其吸附性能研究
5
作者 邢蓝之 王玲 +2 位作者 张文涛 黄艺 张若曦 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第4期884-891,共8页
采用水热法将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)修饰到煅烧的MnMgFe三元水滑石上,结合海藻酸钠(SA)阳离子形成新型复合微球(SA@MFMc-S),用于吸附亚甲基蓝。该策略具有绿色环保、易回收利用、受pH值和温度影响较小的优点。利用单因素变量实验对反... 采用水热法将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)修饰到煅烧的MnMgFe三元水滑石上,结合海藻酸钠(SA)阳离子形成新型复合微球(SA@MFMc-S),用于吸附亚甲基蓝。该策略具有绿色环保、易回收利用、受pH值和温度影响较小的优点。利用单因素变量实验对反应条件进行优化,并拟合吸附动力学、热力学模型,初步分析了材料的吸附机理。结果表明:最佳实验条件为303 K、pH=8、固液比为0.33 g·L^(-1)、反应时间为360 min。吸附过程符合Langmuir吸附等温线,最大吸附容量为743.86 mg·g^(-1),是自发的放热反应,吸附动力学可用伪二级动力学方程描述。经SEM-EDS、BET、XRD、FTIR方法表征吸附前后的微球,发现主要参与吸附反应的官能团是羧基和羟基,同时存在苯环之间的π-π键作用力。这项研究成果为高浓度亚甲基蓝废水处理提供了一种高去除率和高吸附容量的绿色方法。 展开更多
关键词 海藻酸钠 MnMgFe水滑石 复合微球 亚甲基蓝 吸附
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改性镁基水滑石制备及其对金黄色葡萄球菌的活性抑制研究
6
作者 孙丽杰 高学伟 +1 位作者 闫东鹏 王心蕊 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期195-202,共8页
利用成核晶化法制备了镁基水滑石(MAL),天门冬氨酸(ASP)负载水滑石(MALA)及ASP、Ag^(+)共同负载的水滑石(MALAA),通过X射线衍射和透射电子显微镜等手段对其结构和形貌进行表征,ASP和Ag+均成功负载到MAL上且形貌发生变化.采用菌落计数法... 利用成核晶化法制备了镁基水滑石(MAL),天门冬氨酸(ASP)负载水滑石(MALA)及ASP、Ag^(+)共同负载的水滑石(MALAA),通过X射线衍射和透射电子显微镜等手段对其结构和形貌进行表征,ASP和Ag+均成功负载到MAL上且形貌发生变化.采用菌落计数法测试质量浓度对不同材料抑制金黄色葡萄球菌(S.aureus)生长的影响,结果表明,当质量浓度为4 mg·mL^(−1)时,MAL对S.aureus的抑制率仅为5.8%,而MALAA的抑菌率达到99.7%.通过电感耦合等离子体和紫外可见分光光度计等技术分析改性镁基水滑石的抑菌机制.改性镁基水滑石MALA通过改变其形貌、增大与细菌的接触面积并利用静电作用吸附在带负电的S.aureus上.Ag^(+)的引入进一步增加二者的电势差,促进S.aureus细胞膜破裂,细菌细胞膜的完整性下降,导致细胞外的金属离子(K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))含量、蛋白质含量均有显著提升,MALAA具有更好的抑菌效果.该类材料有望应用于对微生物安全要求较高的食品、化妆品等包装领域. 展开更多
关键词 表面改性 镁基水滑石 金黄色葡萄球菌 抑菌机制
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类水滑石衍生物催化臭氧氧化甲苯综合实验设计
7
作者 孙也 李梦歆 +3 位作者 蒋炘鑫 李海丹 洪威 朱天乐 《实验科学与技术》 2024年第1期89-94,共6页
为提升本科生实验教学水平,基于化学前沿成果服务于大气污染治理的理念,设计了类水滑石衍生物催化剂催化臭氧氧化VOCs中具有代表性的苯系污染物甲苯的综合实验。学生自主设计实验方案,采用不同制备方法结合高温煅烧技术制备类水滑石衍... 为提升本科生实验教学水平,基于化学前沿成果服务于大气污染治理的理念,设计了类水滑石衍生物催化剂催化臭氧氧化VOCs中具有代表性的苯系污染物甲苯的综合实验。学生自主设计实验方案,采用不同制备方法结合高温煅烧技术制备类水滑石衍生物催化剂,并对其进行X射线衍射XRD、扫描电子显微镜SEM、比表面积检测方法BET、H2程序升温还原H2-TPR、NH3程序升温脱附NH3-TPD、电子顺磁共振EPR等结构和理化性质表征。实验帮助学生理解材料化学在环保领域的实际应用,教会学生使用仪器分析手段解密构效关系,培养学生“宏微结合”的创新思维,也为科研课堂的开展提供了新思路。 展开更多
关键词 综合实验设计 催化臭氧氧化 甲苯 类水滑石
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发射绿色荧光的钆氮掺杂碳点/水滑石纳米复合材料对潜在指纹的识别
8
作者 张幸福 张晓彤 +2 位作者 李大武 尤楠 丁保宏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1301-1306,共6页
碳点(CDs)是一种绿色纳米荧光剂,CDs分散在水溶液中,能够呈现出良好的荧光性能。由于聚集诱导而引发荧光猝灭效应,导致固态的CDs粉末的荧光消失,这一缺陷限制了CDs的实用性。一方面通过在CDs中掺杂其他元素的方式来改变CDs的荧光发射波... 碳点(CDs)是一种绿色纳米荧光剂,CDs分散在水溶液中,能够呈现出良好的荧光性能。由于聚集诱导而引发荧光猝灭效应,导致固态的CDs粉末的荧光消失,这一缺陷限制了CDs的实用性。一方面通过在CDs中掺杂其他元素的方式来改变CDs的荧光发射波长和荧光颜色,提高潜在指纹(LFPs)与基材背景间的对比度;另一方面将CDs分散在低值的水滑石表面,阻止CDs的聚集,从而避免了荧光猝灭现象的产生。以酒石酸为碳源、三乙烯四胺为氮源和GdCl_(3),采用水热法先制备钆氮掺杂CDs(Gd/N-CDs),然后再将Gd/N-CDs沉积在水滑石(Gd/N-CDs@H)表面上,制备出了发射绿色荧光的纳米复合材料,并用于LFPs的成像和识别。从表征结果可知,纳米级Gd/N-CDs在水滑石表面的良好分散克服了Gd/N-CDs在固态状态下的荧光猝灭,得到了固态光致发光荧光纳米复合材料。在450 nm光的激发下,Gd/N-CD@H能发射稳定、强烈的绿色荧光,并且在各种基底(如玻璃片、铜箔、瓷砖、塑料、铝箔和纸张)呈现出清晰的LFPs图像。基于Gd/N-CDs@H,新鲜和老化LFPs图案的高级别细节都可以清晰地识别出来,并且具有良好的清晰度和高对比度,无明显的背景干扰。 展开更多
关键词 荧光 潜在指纹 水滑石 碳点 纳米复合材料
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CoFeAl水滑石超薄纳米片的能带调控及其高效光催化分解水制氢性能
9
作者 田梁玉 刘周斌 周超 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期134-138,145,共6页
利用双滴法合成了厚度仅为1.86nm的超薄CoFeAl水滑石纳米片(CoFeAl-LDH),发现其具有优异的光催化产氢性能。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、原子力显微镜和紫外-可见吸收光谱等多种表征方法,研究了其晶体结构、形貌和能带结构。实验... 利用双滴法合成了厚度仅为1.86nm的超薄CoFeAl水滑石纳米片(CoFeAl-LDH),发现其具有优异的光催化产氢性能。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、原子力显微镜和紫外-可见吸收光谱等多种表征方法,研究了其晶体结构、形貌和能带结构。实验结果表明,CoFeAl-LDH在400~800nm的可见光区域内均具有较好的光吸收能力,而且通过调变Co∶Fe∶Al的摩尔比例,实现了CoFeAl-LDH的能带调控。系统考查了不同Co∶Fe∶Al摩尔比例对其光催化产氢性能的影响,发现Co_(6)Fe_(3)Al_(3)-LDH催化剂展现出最好的产氢活性,产氢速率达到576μmol/g·h,高产氢活性主要是由于其具备更强的还原氢质子能力,以及更优的光生载流子分离效率。 展开更多
关键词 水滑石 光催化 水分解 制氢 能带调控
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镁合金原位生长水滑石研究进展
10
作者 王哲 张维维 +1 位作者 江婷婷 陈君 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期74-80,88,共8页
镁合金是常见轻质金属结构材料,但易腐蚀的特性限制了其在工业中的广泛应用。水滑石具有超强的吸附能力和阴离子可交换性等特点,可为镁合金提供有效防护。文章综述了镁合金原位生长水滑石的研究进展,主要包括成膜工艺、成膜机理、防腐... 镁合金是常见轻质金属结构材料,但易腐蚀的特性限制了其在工业中的广泛应用。水滑石具有超强的吸附能力和阴离子可交换性等特点,可为镁合金提供有效防护。文章综述了镁合金原位生长水滑石的研究进展,主要包括成膜工艺、成膜机理、防腐蚀机理及在镁合金防腐涂层中的应用。目前常用的制备方法包括原位直接生长法、两步法、阴离子置换法和电沉积法。原位生长法制备较为简单,但会出现较多的副产物;而两步法和阴离子置换法可以通过控制反应条件和调节溶液成分来实现水滑石的原位生长,能够得到较好的涂层质量和性能;电沉积法更为高效快速,但涂层结合力有待提高。现有的水滑石成膜机理大体可以分为4种成膜机理,而水滑石往往会在第二相附近和缺陷处优先形核。水滑石涂层防腐机理可以概括为涂层屏蔽、离子吸附和涂层自愈合。最后对水滑石未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 镁合金 水滑石 成膜工艺 腐蚀研究
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镁铝水滑石对高铁低钙硅酸盐水泥性能的影响
11
作者 李珂珂 薛江伟 +1 位作者 王露威 管学茂 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期57-63,共7页
采用成核晶化隔离法合成了镁铝水滑石(MgAl-LDH),并利用石灰石、砂岩和铁矿粉制备了高铁低钙硅酸盐水泥熟料(铁相质量分数为19.6%)。通过X射线衍射(XRD)、热重(TG)、扫描电镜(SEM)和化学分析法,研究了MgAl-LDH掺量对高铁低钙水泥氯离子... 采用成核晶化隔离法合成了镁铝水滑石(MgAl-LDH),并利用石灰石、砂岩和铁矿粉制备了高铁低钙硅酸盐水泥熟料(铁相质量分数为19.6%)。通过X射线衍射(XRD)、热重(TG)、扫描电镜(SEM)和化学分析法,研究了MgAl-LDH掺量对高铁低钙水泥氯离子固化能力、力学性能和微观结构的影响规律。结果表明:MgAl-LDH能显著提升高铁低钙水泥化学固化氯离子能力及力学性能;当MgAl-LDH掺量为3%(质量分数)时,与空白组相比,7 d氯离子固化率提升了46.4%,3、7、28 d抗压强度分别提高了27.5%、34.6%和17.1%。微观测试表明MgAl-LDH能促进高铁低钙水泥早期水化生成更多的水化产物,在一定程度上促进了水泥结构的致密化;并且能促进水化产物和氯离子发生反应生成Friedel′s盐,提升了高铁低钙水泥对氯离子的化学固化量。 展开更多
关键词 镁铝水滑石 高铁低钙水泥 氯离子固化 力学性能 Friedel′s盐
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镁铝水滑石泡沫阻燃剂的制备及阻化特性研究
12
作者 李晟立 张雷林 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第4期79-87,共9页
为防治煤自燃,采用表面活性剂、稳泡剂和镁铝水滑石(HT)按一定比例配制出稳定性高、阻燃效果好的镁铝水滑石泡沫,通过正交试验和Waring-Blender法确定了镁铝水滑石泡沫的最佳配方,通过程序升温装置和锥形量热实验测试其阻化特性。结果表... 为防治煤自燃,采用表面活性剂、稳泡剂和镁铝水滑石(HT)按一定比例配制出稳定性高、阻燃效果好的镁铝水滑石泡沫,通过正交试验和Waring-Blender法确定了镁铝水滑石泡沫的最佳配方,通过程序升温装置和锥形量热实验测试其阻化特性。结果表明:当表面活性剂Silok8022质量分数为0.03%、AOS质量分数为0.1%、LAMC质量分数为0.075%,稳泡剂HEC质量分数为0.05%,阻燃剂HT质量分数为1%时,镁铝水滑石泡沫的性能最好;在低温阻化方面,HT泡沫的阻化率达到68.4%,200℃时添加HT泡沫的煤样CO体积分数较原煤降低了36.9%;在高温燃烧方面,HT泡沫处理的煤样热释放速率峰值从74.59 kW/m^(2)下降至43.48kW/m^(2),总热释放量从9.98 MJ/m^(2)下降至7.15 MJ/m^(2),相比MgCl2和AFFF,HT泡沫对煤表现出优异的阻燃效果;添加HT泡沫的煤样脂肪烃和含氧官能团含量均显著降低,表明HT泡沫对煤自燃具有较强的抑制能力。 展开更多
关键词 煤自燃 正交试验 镁铝水滑石泡沫 阻化特性 官能团
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镍钴水滑石纳米笼/GO复合材料在锂离子电池负极中的应用
13
作者 高昂 周胜 +1 位作者 冯立峰 张强 《高师理科学刊》 2024年第1期43-50,77,共9页
近年来,水滑石(LDH)材料因其组成、结构和形貌易于调节,具有丰富的活性位点,被认为是高性能锂离子电池(LIBs)负极的替代材料,然而水滑石作为负极仍存在电导率差和结构易聚集等问题.于此同时,金属有机框架(MOFs)及碳基材料也由于其优秀... 近年来,水滑石(LDH)材料因其组成、结构和形貌易于调节,具有丰富的活性位点,被认为是高性能锂离子电池(LIBs)负极的替代材料,然而水滑石作为负极仍存在电导率差和结构易聚集等问题.于此同时,金属有机框架(MOFs)及碳基材料也由于其优秀的孔隙率、比表面积以及良好的电导率在储能领域得到了广泛的关注.考虑到这二者有望对LDH的主要缺陷有所改进,提出了将原位沉淀、化学刻蚀法和静电吸附法相结合,使镍钴水滑石纳米笼(H-(Ni,Co)-LDHP)能够固定在GO上,从而得到镍钴水滑石纳米笼/氧化石墨烯复合材料(H-(Ni,Co)-LDHP/GO).这种GO上密集分布的中空纳米结构更能有效抑制水滑石纳米片的聚集,并有利于锂离子的脱嵌.H-(Ni,Co)-LDHP/GO纳米复合材料作为锂离子电池的负极,在电流密度为50m A·g^(-1)下,循环第一圈库伦效率可达68%,循环50圈后电容保留率为68.4%. 展开更多
关键词 锂离子电池 水滑石 负极材料
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Mg-Al水滑石的制备及对水中氟离子的吸附效果研究
14
作者 邹志鑫 李敏 +3 位作者 任晓影 刘佳惠 焦桂萍 赵瀛 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期4179-4184,4200,共7页
通过共沉淀法制备了Mg-Al水滑石,研究了镁铝摩尔比对Mg-Al水滑石的晶格结构、微观形貌、光谱性能的影响。以NaF溶液为模拟含氟废水,测试了Mg-Al水滑石对水中氟离子的吸附量和去除率,通过吸附模型研究了相应的吸附过程和机理。结果表明,M... 通过共沉淀法制备了Mg-Al水滑石,研究了镁铝摩尔比对Mg-Al水滑石的晶格结构、微观形貌、光谱性能的影响。以NaF溶液为模拟含氟废水,测试了Mg-Al水滑石对水中氟离子的吸附量和去除率,通过吸附模型研究了相应的吸附过程和机理。结果表明,Mg-Al水滑石外观为片层状结构,片层之间相互交叉堆积,镁铝比增大时,Mg-Al水滑石的层间距增大。水滑石对氟离子的饱和吸附量和去除率随着镁铝比的增大表现出先增大后减小的趋势,在吸附80 min时吸附量接近饱和,3Mg-Al水滑石的饱和吸附量达到最大值43.16 mg/g,去除率在120 min时达到最大值90.5%,经过5次吸附再生循环使用后,3Mg-Al水滑石对氟离子的去除率降至69.4%,保持率达到76.69%,具有良好的可重复利用性能。通过对Mg-Al水滑石吸附氟离子的数据进行拟合,发现Mg-Al水滑石吸附氟离子的过程更符合准二级动力学模型,主要以化学吸附作用为主。 展开更多
关键词 MG-AL 水滑石 共沉淀法 氟离子 再生循环 吸附动力学
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La促进水滑石衍生镍基催化剂的原位制备及其CO_(2)甲烷化性能
15
作者 杨文 王迪迪 +2 位作者 黄子怡 周亚平 冯艳艳 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第3期561-570,共10页
采用原位生长法制备水滑石衍生Ni-La/Al_(2)O_(3)催化剂,并用于CO_(2)甲烷化反应,以研究La掺杂量对所得催化剂形貌结构及催化性能的影响。利用电感耦合等离子体发射光谱、X射线衍射、氢气程序升温还原、低温氮气吸附-脱附、扫描电镜和... 采用原位生长法制备水滑石衍生Ni-La/Al_(2)O_(3)催化剂,并用于CO_(2)甲烷化反应,以研究La掺杂量对所得催化剂形貌结构及催化性能的影响。利用电感耦合等离子体发射光谱、X射线衍射、氢气程序升温还原、低温氮气吸附-脱附、扫描电镜和透射电镜对催化剂的形貌结构进行分析。结果表明,适宜的La掺杂量能够提高活性金属Ni在载体中的分散性,减弱Ni与载体的相互作用,并且改善催化剂的孔隙结构,提高催化剂的比表面积。CO_(2)甲烷化性能表明,当Ni负载量(质量分数)为30%、La掺杂量(质量分数)为10%时,催化剂30Ni-10La/Al_(2)O_(3)具有较优的催化性能;350℃时其CO_(2)转化率及CH_(4)产率分别达到91.9%和91.5%,并且连续测试60 h后催化性能基本保持不变。 展开更多
关键词 CO_(2)甲烷化 水滑石衍生催化剂 LA掺杂 高分散性
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胺化木质素磺酸钠插层水滑石/Pebax混合基质膜的制备及气体分离性能研究
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作者 赵烨 丘晓琳 +3 位作者 王杰 韩忠强 许雍 蒋文瀚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期102-108,共7页
将胺化木质素磺酸钠(AL)通过阴离子交换法插层锌铝水滑石(LDH),得到填料AL-LDH,以聚醚嵌段酰胺共聚物(Pebax1657)为分离膜基材,制备具有一定成本优势的高CO_(2)/N2选择性混合基质膜。通过傅里叶红外变换光谱仪、X射线衍射仪进行定性和... 将胺化木质素磺酸钠(AL)通过阴离子交换法插层锌铝水滑石(LDH),得到填料AL-LDH,以聚醚嵌段酰胺共聚物(Pebax1657)为分离膜基材,制备具有一定成本优势的高CO_(2)/N2选择性混合基质膜。通过傅里叶红外变换光谱仪、X射线衍射仪进行定性和结构表征。采用SEM观察AL-LDH和LDH的微观结构。力学性能测试结果表明,3%AL-LDH/Pebax的断裂伸长率和拉伸强度分别达到464.7%和18.7MPa,比纯Pebax膜分别提升了66.4%和12.6%。AL-LDH/Pebax的CO_(2)渗透率最高可达113.60Barrer,比纯膜提高了131%,比LDH/Pebax系列提升了15%,证明AL-LDH能进一步提升混合基质膜的CO_(2)/N_(2)分离和选择性。 展开更多
关键词 Pebax 混合基质膜 CO_(2)/N_(2)选择性 水滑石插层 胺化木质素磺酸钠
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三元水滑石类化合物的合成及应用进展
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作者 杜金涛 于博 +3 位作者 尹番 赵保槐 张毅 苑志伟 《中外能源》 CAS 2024年第4期82-88,共7页
二维纳米材料具有高比表面积和特殊的层间空间,因此展现出独特的物理化学性质。三元水滑石类化合物是重要的层状化合物,其多种金属离子的复杂性使其具有可调节的粒径分布、层间结构、孔隙分布、酸碱性、离子交换性和热稳定性等。通过对... 二维纳米材料具有高比表面积和特殊的层间空间,因此展现出独特的物理化学性质。三元水滑石类化合物是重要的层状化合物,其多种金属离子的复杂性使其具有可调节的粒径分布、层间结构、孔隙分布、酸碱性、离子交换性和热稳定性等。通过对三元水滑石类化合物制备方法 的研究和精细结构的设计,使其在电化学、催化、吸附、聚氯乙烯(PVC)热稳定和医药卫生等领域展现出独特的应用潜力:作为电极材料可应用于碱性电池、氧气析出反应(OER)、亚硝酸盐氧化等过程;通过调节三元水滑石类化合物的离子配比,结合离子改性、负载、焙烧等方法 可将其用于罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝、甲基橙等物质的光催化降解;利用三元水滑石类化合物的层间空隙,可以通过静电吸附或化学吸附实现重金属阳离子、阴离子及有机污染物的脱除;利用其碱性可吸收PVC分解产生的HCl,提高PVC的热稳定性;将三元水滑石类化合物与具有抗菌、抗癌、消炎功能的活性物质复合,可用于生物医药材料合成。 展开更多
关键词 三元水滑石类化合物 合成 应用 进展 催化
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空心类水滑石对重金属的吸附性能研究 被引量：1
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作者 崔国居 李家亮 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期142-147,共6页
重金属废水是一类难处理的废水,对其进行有效处理一直是环境领域的研究热点。类水滑石(LDHs)因比表面积大、制备简单、环境友好等特性,成为一类具有较高应用潜力的重金属吸附剂。制备了具有更多吸附位点的空心类水滑石(LDHs-H),选取重... 重金属废水是一类难处理的废水,对其进行有效处理一直是环境领域的研究热点。类水滑石(LDHs)因比表面积大、制备简单、环境友好等特性,成为一类具有较高应用潜力的重金属吸附剂。制备了具有更多吸附位点的空心类水滑石(LDHs-H),选取重金属离子Cu^(2+)、Pb^(2+)、Zn^(2+)和Ni^(2+)作为研究对象,探究了初始重金属离子浓度、吸附时间、溶液pH和竞争离子等因素对LDHs-H吸附重金属离子的影响。结果表明,LDHs-H对Cu^(2+)和Pb^(2+)的等温吸附数据较好地拟合了Freundlich等温模型,对Zn^(2+)和Ni^(2+)的等温吸附数据较好地拟合了Langmuir等温模型。准二级动力学模型较好地描述了LDHs-H对4种重金属离子的动力学吸附过程。LDHs-H层板上的羟基与Cu^(2+)和Pb^(2+)反应生成沉淀是Cu^(2+)和Pb^(2+)去除的主要方式,与Zn^(2+)和Ni^(2+)发生同晶替代和晶体生长是LDHs-H吸附Zn^(2+)和Ni^(2+)的主要机理。共存离子实验证明废水中常见离子几乎均不会影响LDHs-H对重金属离子的吸附,且中性条件下LDHs-H对重金属离子具有较好的吸附效果。 展开更多
关键词 空心类水滑石 重金属 废水处理 吸附机理
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水滑石/超滤工艺处理微污染水中有机污染物的试验研究
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作者 班福忱 程宇 +1 位作者 杨诗源 裴欣 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期102-107,共6页
为了提高微污染水中有机污染物的处理效果,提高饮用水品质,本实验采用水滑石/超滤组合工艺对模拟水样进行处理,考察在水滑石投加量,吸附时间,超滤反冲洗水量变化的条件下,组合工艺对TOC和UV_(254)处理效果的影响,并对实验结果进行分析... 为了提高微污染水中有机污染物的处理效果,提高饮用水品质,本实验采用水滑石/超滤组合工艺对模拟水样进行处理,考察在水滑石投加量,吸附时间,超滤反冲洗水量变化的条件下,组合工艺对TOC和UV_(254)处理效果的影响,并对实验结果进行分析。在单因素实验的基础上,通过响应面法对TOC的去除条件进行优化,结果表明:三因素的交互作用对TOC去除效果影响显著性排序为:吸附剂量&吸附时间>吸附时间&反冲洗水量>吸附剂量&反冲洗水量,在吸附剂量为393.77 mg/L、吸附时间为37.16 min、反冲洗水量为153.42 L/h时,TOC的去除率达到最高的76.41%,并在此条件下,测得组合工艺对其他污染指标的去除率分别为:浊度97.60%,氨氮71.25%,Cr(Ⅵ)93.41%,Mn(Ⅱ)33.33%。该研究可以为将来超滤膜的使用提供一定的理论依据,为饮用水的处理提供新思路。 展开更多
关键词 水滑石 超滤 有机污染物 预处理 响应面法
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焙烧温度对阻锈剂插层水滑石效果的影响
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作者 孙涛 熊传胜 +2 位作者 金祖权 郭向柯 陈兆毅 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第4期555-562,共8页
研究焙烧温度对NO-2和维生素B3(VB3)两种阻锈剂插层水滑石的影响,通过有机元素和紫外-可见分光光度分析阻锈剂的插层负载率,采用OPC、EIS测试,分析了阻锈剂插层水滑石对钢筋的防护性能,利用SEM和XRD分析插层机理,结论如下:焙烧温度对阻... 研究焙烧温度对NO-2和维生素B3(VB3)两种阻锈剂插层水滑石的影响,通过有机元素和紫外-可见分光光度分析阻锈剂的插层负载率,采用OPC、EIS测试,分析了阻锈剂插层水滑石对钢筋的防护性能,利用SEM和XRD分析插层机理,结论如下:焙烧温度对阻锈剂负载率的影响呈先增后减的趋势.对于NO_(2)^(-),最佳温度为500℃,N元素含量为1.63%,对于VB3,最佳温度为450℃,负载率为21.3 wt.%.温度过低,水滑石表面能未被充分激发,温度过高,水滑石层状结构被破坏,阻锈剂难以插层.此外,插层阻锈剂后,水滑石层间距有不同程度的增大,且相比NO-2,插层VB3的水滑石分散更加均匀. 展开更多
关键词 镁铝水滑石 亚硝酸盐 VB3 负载率 形貌变化
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