編號：CPJS05475
篇名：納米鎂鋁水滑石的合成、微結(jié)構(gòu)及吸附性能研究
作者：仇滿德[1,2,3] ;牛苗[1] ;王亦丹[1] ;代愛梅[1] ;楊盼[1]
關(guān)鍵詞： 納米鎂鋁水滑石 微結(jié)構(gòu) 生長機理 吸附
機構(gòu)： [1]河北大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,保定071002; [2]河北大學(xué)教育部藥物化學(xué)與分子診斷重點實驗室,保定071002; [3]河北大學(xué)河北省分析科學(xué)技術(shù)重點實驗室,保定071002
摘要： 本文以硝酸鎂、硝酸鋁為原料,以碳酸鈉和氫氧化鈉為沉淀劑和pH值調(diào)節(jié)劑,采用液相沉淀法制備了納米鎂鋁水滑石層狀化合物（Mg-Al-LDHs）,利用X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）及X射線能譜分析儀（EDS）系統(tǒng)比較研究了pH值、反應(yīng)溫度、鎂鋁比等條件對合成LDHs晶體微結(jié)構(gòu)及晶體生長的影響,同時利用生長基元的配位體理論對其生長機理進行了初步探討,在此基礎(chǔ)上,以甲基橙（MO）模擬染料廢水為吸附對象,考察了最佳條件下制備的LDHs培燒產(chǎn)物的吸附性能和吸附機理。研究結(jié)果表明：pH值、溫度的增加有利于生成結(jié)構(gòu)單一、結(jié)晶性、規(guī)整性較好的鎂鋁水滑石晶體,產(chǎn)物晶粒尺寸及徑厚比呈增大趨向。當(dāng)反應(yīng)溫度等于或大于80℃時,溫度的升高對鎂鋁水滑石晶體的形態(tài)影響較小。鎂鋁比的改變對產(chǎn)物的物相影響較小,但影響產(chǎn)物的結(jié)晶及生長,當(dāng)鎂鋁比為3∶1時,所得產(chǎn)物晶粒的規(guī)整度、均一性最好,尺寸約為70-100 nm,厚度為20 nm左右,鎂鋁比為1∶1時,晶粒粒徑明顯減小,約為30 nm左右。最佳條件下合成的納米鎂鋁水滑石焙燒產(chǎn)物具有較好的吸附性能,隨著時間的增加,吸附脫色率逐漸增加,當(dāng)吸附時間達(dá)到70 min,LDO對染料的吸附逐漸達(dá)到飽和平衡,脫色率達(dá)到90%以上,吸附動力學(xué)研究表明LDHs對甲基橙的吸附過程更符合準(zhǔn)一級動力學(xué)方程,其R2值更接近1,吸附等溫線符合Langmuir模型。
