下载文档原格式
实 验 技 术 与 管 理 第37卷 第9期 2020年9月Experimental Technology and Management Vol.37 No.9 Sep. 2020ISSN 1002-4956 CN11-2034/TDOI: 10.16791/ki.sjg.2020.09.040NiCo-LDH 电极材料的合成及其超级电容性能综合实验设计陈学敏，何明立，于 涛，李发堂（河北科技大学 理学院，河北 石家庄 050018）摘 要：本实验采用水热法及不同沉淀剂，在泡沫镍表面原位生长出不同形貌的镍钴层状双金属氢氧化物（NiCo-LDHs ）电极材料，通过X 射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品进行物相及形貌表征，利用电化学工作站对电极材料的超级电容性能进行评价。
实验结果表明，在其他反应条件相同情况下，以六亚甲基四胺（HMT ）和尿素作为沉淀剂，所得产物形貌分别为纳米片和纳米线，而NiCo-LDH 纳米片的超级电容性能优于纳米线。
该实验设计简单，涵盖纳米材料合成、表征及电化学性能评价等诸多知识点，有助于学生理解纳米材料形貌与性能间的关系，提升学生的科研意识和综合实践能力。
关键词：层状双金属氢氧化物；NiCo-LDH ；纳米材料；超级电容器；综合实验中图分类号：TB321；G642.423 文献标识码：A 文章编号：1002-4956(2020)09-0179-04Design on comprehensive experiment of NiCo-LDH electrodematerial synthesis and supercapacitor performanceCHEN Xuemin, HE Mingli, YU Tao, LI Fatang(College of Science, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China)Abstract: The NiCo-LDH electrode materials with different morphologies on foamed nickel are successfully synthesized by changing the precipitant through hydrothermal method. The X-ray diffraction and scanning electron microscopy are used to characterize phases and morphologies of the product. The supercapacitor performance of the NiCo-LDH electrode materials is evaluated with electrochemical workstation. The results show that the NiCo-LDH nanosheets and nanowires are acquired when hexamethylenetetramine and urea are used as precipitants respectively and the supercapacitor performance of NiCo-LDH nanosheets is better than that of nanowires. The experimental design is simple and covers some knowledge points such as the synthesis and characterization of nanomaterials and the evaluation of electrochemical performance. It is helpful for students to understand the relationship between the morphologies and properties of nanomaterials and improve their scientific research consciousness and comprehensive ability.Key words: layered double hydroxides; NiCo-LDH; nanomaterials; supercapacitor; comprehensive experiment实验教学是高校人才培养的重要环节，可以有效地激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力及分析收稿日期: 2020-01-21基金项目: 国家自然科学基金项目（51802075）；河北省自然科学基金项目（B2018208090）；河北省高等学校青年拔尖人才项目（BJ2019002）作者简介: 陈学敏（1984—），女，河北石家庄，博士，助理研究员，研究方向为纳米技术研究与应用。
化学工程学院新产品开发训练报告2014-12课题名称： CoCr-LDHs的制备及光催化性能研究课题类型：论文班级：应化 1102*名：**学号： **********指导教师：**评语：指导教师签名：（使用说明：设计/论文请选一使用，左侧装订）第一部分文献综述1.1 水滑石的定义及研究背景层状双金属氢氧化物（Layered Double Hydroxide,LDH）是水滑石（Hydrotalcite,HT）和类水滑石化合物（Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs）的统称，由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料（LDHs）[1]。
水滑石材料属于阴离子型层状化合物。
层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物，利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性，将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。
水滑石类化合物(LDHs) 是一类具有层状结构的新型无机功能材料, LDHs的主体层板化学组成与其层板阳离子特性、层板电荷密度或者阴离子交换量、超分子插层结构等因素密切相关。
LDHs的发展已经历了一百多年的历史，但直到二十世纪六十年代才引起物理学家和化学家的极大兴趣。
1842年，Hochstetter首先在片岩矿层中发现了天然水滑石矿物。
[2]后来又相继在挪威的Sunarum地区以及俄罗斯的Ural地区发现了少量的天然水滑石矿。
在二十世纪初，人们发现了LDH对氢加成反应具有催化作用，并由此开始了对LDH结构的研究。
1942年，Feitknecht等首次通过金属盐溶液与碱金属氢氧化物反应人工合成出了LDH，并提出了双层结构模型的设想。
1966年，Kyowa公司首先将LDH的合成工业化。
1969年，Allmann等通过测定LDH单晶结构，首次确认了LDH的层状结构。
[3，4]七八十年代时，Miyata等对其结构进行了详细研究，并对其作为新型催化材料的应用进行了探索性的工作。
第33卷第1期2021年3月塔里木大学学报Journal of Tarim UniversityVol.33No.1Mar.2021文章编号:1009-0568(2021)01-0056-10MOFs衍生过渡金属氧化物材料的制备及其氧析出性能研究冯婷匕王芳3,姜建辉心(1新疆兵团南疆化工资源利用工稈实验室，新疆阿拉尔843300)(2塔里木大学生命科学学院，新疆阿拉尔843300)(3洛阳理工学院环境工稈与化学学院，河南洛阳471000)摘要以ZIF-8@ZIF-67为模板，硝酸镍和硝酸铁为镍来源和铁来源,利用金属的水解作用和低温氧化策略制备三种不同催化剂NiCo2O4、CoFe2O4和NiCo2O4/CoFe2O4复合物。
采用X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)检测手段表征材料的微观形貌和组成。
在0.10mol/L KOH介质中进行氧析岀(Oxygen evolution reaction,OER)催化性能探究，结果表明：NiC°2O4/CoFe2O4复合物在碱性介质中表现岀较低Tafel值(59.58mV-dec-1)和初始电位，阻抗测试结果表明其具有更加优异的导电性。
NigO/CoFe；。
*复合物较高的OER催化活性来自于混价过渡金属氧化物的催化活性和它们之间相互协同作用，以及多孔结构和大的比表面积为电子和离子传输提供通道。
关键词NiCo2O4/CoFe；O4;MOFs;氧析岀；过渡金属氧化物中图分类号:0643.36文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2021.01.008Preparation of transition metal oxides derivedMOFs and oxygen evolution propertiesFENG TingX WANG Fang3,JIANG JianhuN2*(1Engineering Laboratory of Chemical Resources Utilization in South Xinjiang，Xinjiang Production&Construction Corps.Alar，Xinjiang843300)(2College of Life Sciences，Tarim University，Alar，Xinjiang843300)(3School of Environmental Engineering and Chemistry,Luoyang Institute of Science and Technology,Luoyang,Henan471000)Abstract The precursor of ZIF-8@ZIF-67is served as template and Ni(NO3)2*6H；O and Fe(NO,),•9H；0as metal resource to prepare three different catalysts NiCo2O4,CoFe2O4and NiCo2O4/CoFe2O4by utilizing hydrolysis of metals and low temperature oxidation strategy.XRD and SEM were used to characterize the microstructure and composition of the materials.The OER catalytical performance was investigated under0.10mol/L KOH.The results show that NiCo；O4/CoFe；O4exhibits lower Tafel value(59.58mV•dec-1)and initial potential.The EIS test results show that NiCo2O4/CoFe2O4has better conductivity than others.The good catalytic activity is due to the cata-收稿日期：2020-12-01基金项目：南疆化工重点实验室开放课题“量子点掺杂天然蛭石复合催化剂及其可见光催化分解水制氢性能研究”CRUZD1802)；北京化工大学-塔里木大学联合项目“基于天然蛭石的三维自支撑硅基高性能锂离子电池负极材料的研究”ZZ1703)第一作者:冯婷(1989—)，女,2018级在读硕士研究生，研究方向为电极材料的开发与应用。
化学工程学院新产品开发训练报告2014-12课题名称： CoCr-LDHs的制备及光催化性能研究课题类型：论文班级：应化 1102姓名：周柳学号： 1112083076指导教师：薛莉评语：指导教师签名：（使用说明：设计/论文请选一使用，左侧装订）第一部分文献综述1.1 水滑石的定义及研究背景层状双金属氢氧化物（Layered Double Hydroxide,LDH）是水滑石（Hydrotalcite,HT）和类水滑石化合物（Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs）的统称，由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料（LDHs）[1]。
水滑石材料属于阴离子型层状化合物。
层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物，利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性，将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。
水滑石类化合物(LDHs) 是一类具有层状结构的新型无机功能材料, LDHs的主体层板化学组成与其层板阳离子特性、层板电荷密度或者阴离子交换量、超分子插层结构等因素密切相关。
LDHs的发展已经历了一百多年的历史，但直到二十世纪六十年代才引起物理学家和化学家的极大兴趣。
1842年，Hochstetter首先在片岩矿层中发现了天然水滑石矿物。
[2]后来又相继在挪威的Sunarum地区以及俄罗斯的Ural地区发现了少量的天然水滑石矿。
在二十世纪初，人们发现了LDH对氢加成反应具有催化作用，并由此开始了对LDH结构的研究。
1942年，Feitknecht等首次通过金属盐溶液与碱金属氢氧化物反应人工合成出了LDH，并提出了双层结构模型的设想。
1966年，Kyowa公司首先将LDH的合成工业化。
1969年，Allmann等通过测定LDH单晶结构，首次确认了LDH的层状结构。
[3，4]七八十年代时，Miyata等对其结构进行了详细研究，并对其作为新型催化材料的应用进行了探索性的工作。
ldhs制备
制备LDHs的方法有多种，常见的有共沉淀法、成核/晶化隔离法、溶胶-凝胶法、水热合成法、离子交换法、水解法等。
以共沉淀法为例，其制备过程包括：将M2+和M3+的混合金属盐溶液和阴离子作为LDHs的合成时，为了保证生成LDHs，必须加入过度饱和的M2+和M3+。
有两种共沉淀条件，即在较低的饱和度或高的饱和度下发生共沉淀。
低饱和度的共沉淀法是按比例缓慢滴加M2+和属盐的混合溶液，同时加入层间阴离子进行反应，然后补充碱液，以保持反应所需的pH值。
此外，通过控制速度将金属离子溶液和碱性溶液同时滴加入预先装入有水的反应容器中，滴加过程保持混合溶液的pH值恒定，后将得到的含有共沉淀的悬浮液在一定温度下晶化，制得最终产物LDH。
以上信息仅供参考，如需了解更多制备方法，建议咨询专业人士获取帮助。
第5期2018年10月No.5 October，2018具有层状结构的双金属氢氧化物缩写为LDHs ，并且是具有层状晶体结构的类水滑石化合物。
LDHs 的结构通式如下：[M Ⅰ(1－x)M Ⅱx （OH ）2]x +（A n -）x/n·dH 2O ，其中M Ⅰ=Mg 2+、Fe 2+、Co 2+等（为低价态阳离子），M Ⅱ=Al 3+、Fe 3+、Ti 4+等（为高价态阳离子），A n -是层间存在的阴离子，d 代表每摩尔LDHs 结晶水的摩尔数，x 是摩尔比n (M Ⅱ)/［n (M Ⅰ)+n (M Ⅱ)］。
LDHs 的基本构造单元是由金属离子和氧组成的八面体，八面体的中心镶嵌有金属离子，6个顶角均为OH -，并且八面体通过公共边彼此连接以获得二维延伸的单位晶体层。
在LDHs 中，M Ⅱ有时会用类似的半径代替M Ⅰ，从而产生永久的正电荷，处于层间的A n -再把永久正电荷平衡[1]。
随着现代双金属氢氧化物科学技术研究的深入，已经观察到LDHs 表现出非常特殊的层状结构以及LDHs 之间的阴离子嵌入和有机物的可插入性。
这些性质被广泛地应用到催化方面、环境安全方面、医药健康等方面。
1 LDHs的制备方法关于LDHs 的制备目前有很多研究，基本分为两个方面：首先是由于存在于八面体层板上的阳离子可以进行同晶取代，根据这种性质而制备的；其次是由于存在于层间阴离子可以进行交换，根据这种性质而制备的[3]。
LDHs 的常用制备方法包括液相共沉淀法、水热合成法、阴离子交换法和微波晶化法。
1.1 共沉淀法制备LDHs通过共沉淀法制备出的LDHs 材料有很完整的晶体结构，有比较均一的粒度。
在恒pH 的条件下用双滴定的方法制备Mg-Al-LDHs ：使用 MgCl 2·5H 2O 和AlCl 3·6H 2O 作为原料，将二者配制成摩尔比为3∶1的混合盐溶液，再加入沉淀剂（特定浓度1 mol/L 的 NaOH 溶液），所以，Mg-Al-LDHs 是通过液相共沉淀的方法制备的。
层状双金属氢氧化物的制备及其应用层状双金属氢氧化物，简称LDHs，是一种具有多层结构和正电性的金属氢氧化物。
LDHs的制备方法非常简单，通常使用双金属离子和碱性氢氧化物混合反应，经过水热处理后就可以制备得到。
LDHs具有很强的吸附性能和催化性能，在环境保护、医药和化学工业等领域都有广泛的应用。
一、LDHs的制备方法LDHs的制备方法主要包括共沉淀法、水热法、溶胶凝胶法等。
其中，水热法是最常用的方法，因为这种方法可以得到高比表面积的LDHs，并且可以根据不同的要求调整LDHs的结构和性能。
水热法的具体操作方法是：首先将含有双金属离子的溶液与碱性氢氧化物混合，然后加入一定量的表面活性剂，混合均匀后，用高压釜进行水热处理。
经过水热处理后，LDHs会自组装形成多层结构，并且表面活性剂会在LDHs的表面形成特殊的结构，增加LDHs的比表面积和吸附性能。
二、LDHs的应用1.环境保护领域LDHs具有较强的吸附性能，可以吸附各种有害物质，如重金属离子、有机物等。
因此，在环境污染治理、水处理和废物处理等领域，LDHs可以发挥极大的作用。
例如，LDHs可以用于处理含有重金属的废水，吸附其离子使其减少到安全的水平。
此外，LDHs还可以用于处理含有有机污染物的废水，对于苯、甲苯、二甲苯等化学品具有很强的吸附能力。
2.医药领域LDHs可以作为一种廉价、低毒、高活性的药物载体，用于传递和释放药物。
传统的药物载体大多数是聚合物或脂质体，但这些载体在药物传递和释放过程中存在一些问题，如低药物包载量、不稳定性等。
相比较而言，LDHs载体更加稳定、可控，并具有更好的生物相容性。
例如，一种包含化疗药物的LDHs含有较低的细胞毒性，可以在体内缓慢地释放药物并降低副作用。
3.化学工业领域LDHs具有优良的催化性能，可以用于各种催化反应，如氧化反应、还原反应、加氢反应等。
因此，LDHs在化学合成、有机合成、化学分析等领域中有广泛的应用。
![一种高稳定铝掺杂α相NiCo-LDHs电极材料的制备方法及其应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/3dcfd08f011ca300a7c390e0.png)
专利名称：一种高稳定铝掺杂α相NiCo-LDHs电极材料的制备方法及其应用
专利类型：发明专利
发明人：闫健,王郡增,沈浩,吴玉程,刘家琴
申请号：CN202010783062.X
申请日：20200806
公开号：CN111899989A
公开日：
20201106
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高稳定铝掺杂α相NiCo‑LDHs电极材料的制备方法及其应用，其α相结构表现出高电化学活性，同时Al的积极作用保证了材料结构的优异稳定性。
实验方法为络合转化法，将镍源、钴源和铝源溶解后加入到氯化铵和氨水的混合溶液中进行络合，随后离心收集络合物，加入到配制好的硫脲溶液中，离心分散后后装入水热釜进行水热反应即得到目标产物。
本发明采用络合物为前躯体，两步法合成，解决了常规Al掺杂产物物相不均匀的问题，方法简单、成本低廉，用于超级电容器电极材料可兼具高比容量和优异的循环稳定性。
申请人：合肥工业大学
地址：230009 安徽省合肥市包河区屯溪路193号
国籍：CN
代理机构：安徽省合肥新安专利代理有限责任公司
代理人：乔恒婷
更多信息请下载全文后查看。
Co--Fe LDHs与氧化石墨烯自组装材料的红外辐射性能研究的开题报告题目：Co-Fe LDHs与氧化石墨烯自组装材料的红外辐射性能研究一、研究背景和意义随着现代工业技术的飞速发展，高效能的传热材料就显得格外重要。
这其中较为重要的技术就是红外热辐射技术，它已经广泛应用于热探测、智能检测、环境监测和医学健康等领域。
然而，对于远红外（FIR）辐射技术的开拓和发展，还有很多需要进行深入研究的问题，其中最关键的就是高效能的辐射材料的研制。
Co-Fe类属于层状双金属氢氧化物(LDH)中最具代表性的一类。
因其层状结构，具有高比表面积、大孔径、优异的光学和电学性质等优良特性。
氧化石墨烯（GO）也是目前研究较多的一种纳米材料，以其宽波长吸收、强自发发光、优异的非线性光学性质等被广泛应用于红外及可见光领域。
因此，将二者结合起来，形成Co-Fe LDHs与氧化石墨烯自组装材料，具有很大的研究意义和应用前景，有助于提高材料的红外辐射性能，因此，本研究重点研究Co-Fe LDHs与氧化石墨烯自组装材料的红外辐射性能。
二、研究内容和研究方法本研究将主要以以下内容为研究重点：1. 实验室内制备Co-Fe LDHs与氧化石墨烯自组装材料，并对其进行表征。
2. 基于FTIR技术，对Co-Fe LDHs与氧化石墨烯自组装材料进行红外辐射性能测试。
3. 对红外辐射数据进行分析，评估Co-Fe LDHs与氧化石墨烯自组装材料的红外辐射性能。
针对以上内容，本研究将主要采用以下研究方法：1. 化学合成法制备Co-Fe LDHs与氧化石墨烯自组装材料，并采用XRD、SEM、TEM、EDX、FTIR等技术进行对其表征。
2. 基于自制的红外光谱测试系统，通过实验测试得到Co-Fe LDHs 与氧化石墨烯自组装材料的红外辐射性能数据。
3. 对实验得到的数据进行分析，评估Co-Fe LDHs与氧化石墨烯自组装材料的红外辐射性能，并对其性能提升进行深入研究。
LDHs及其纳米复合材料对水中SCN-和酸性大红
GR的吸附性能研究的开题报告
研究背景：
水污染是当前全球面临的严重问题之一。
其中，重金属离子、有机
物以及氰化物等有害物质对生态环境和人类健康都会造成极大影响。
因此，研究高效可控的污染物去除技术成为当前环保领域重要的课题之一。
纳米复合材料因其大比表面积及良好的物理、化学性质，在水处理领域
的应用逐渐受到广泛关注。
研究目的：
基于此，本文旨在探究LDHs（层状双金属氢氧化物）及其纳米复合材料对水中SCN-和酸性大红GR的吸附性能及其影响因素，采用实验室
制备的LDHs纳米复合材料，并针对其吸附性能及吸附动力学和吸附等温线进行深入研究。
研究内容：
1. LDHs的制备及表征；
2. 探究LDHs及其纳米复合材料对SCN-和酸性大红GR的吸附性能；
3. 研究吸附动力学和吸附等温线等吸附过程参数；
4. 探究吸附性能的影响因素，并进行综合评价和分析。
研究意义：
本研究旨在通过实验探究LDHs及其纳米复合材料的吸附性能及其影响因素，为污染物的治理提供有效的技术支持和理论基础。
同时，研究
成果还将为开发和应用纳米复合材料提供新思路和方法，并有望在水处理、环境修复等方面有重要的应用前景。
(Ln-POM)有机分子-LDHs薄膜的制备、表征与荧光
性能研究的开题报告
1. 研究背景及意义
有机分子-层状双氢氧化物（有机分子-LDHs）复合材料由于其具有
特殊的结构、性质和应用前景而受到广泛关注。
其中，有机分子-LDHs薄膜具有较高的表面积、优异的交互作用和吸附能力，可以作为药物传输、化学传感器、光电材料和生物医学材料等方面的优良载体。
因此，制备、表征及对其性能的研究对于拓展其应用领域具有重要意义。
2. 研究内容及方案
（1）目标：本研究旨在制备符合要求的有机分子-LDHs薄膜，并进一步对其进行表征，研究其荧光性能。
（2）制备方法：选择适宜的有机分子和双氢氧化金属（Mg-Al）为
前驱体，采用溶液浸渍-离子交换法实现有机分子-LDHs薄膜的制备。
（3）表征方法：运用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜等对制备的薄膜进行表征，并测定荧光发射光谱及生物相容性。
（4）预期成果：获得高质量的有机分子-LDHs薄膜，并对其结构、形貌及荧光性能进行全面的表征，为其在各个领域中的应用提供理论和
实践基础。
3. 研究意义及应用前景
有机分子-LDHs薄膜具有广泛的应用前景，在药物传输、污染物检测、催化剂和光电材料等领域具有潜在的应用。
本研究不仅将有利于深
入了解其结构、性能以及荧光特性，还有助于进一步扩大其应用范围，
具有较大的应用价值和推广意义。
Fe,Co,Ni纳米氧化物和硫化物的制备与表征的开题报告题目：Fe, Co, Ni纳米氧化物和硫化物的制备与表征一、研究背景纳米材料由于其特殊的物理、化学和生物学性质而备受关注。
在纳米领域，金属氧化物和硫化物作为一类重要的半导体材料，其应用广泛，如催化剂、电池、传感器、光电器件等。
而纳米氧化物和硫化物在这些应用中有着很重要的作用。
因此，对于Fe、Co、Ni这三种金属的纳米氧化物和硫化物的制备和表征具有重要意义。
二、研究意义这些纳米氧化物和硫化物的制备和表征对于增加材料的电、热、光学性能、化学活性和稳定性，以及对环境和生物体系的影响等方面具有重要的意义。
另外，纳米氧化物和硫化物的自组装、纳米结构和形貌对其性能也有很大的影响。
因此，研究这些材料的制备和表征可以为其在各种应用中提供更好的表现。
三、研究方法1. 制备方法（1）化学沉淀法（2）溶胶凝胶法（3）水热法（4）氢氧化物共沉淀法2. 表征方法（1）X射线衍射分析（2）激光粒度分析（3）传输电镜（4）X射线光电子能谱（5）傅里叶变换红外光谱四、预期成果本研究将制备纳米氧化物和硫化物，并对其进行表征，预计得到以下成果：（1）纳米氧化物和硫化物的制备方法和条件处理。
（2）对纳米氧化物和硫化物的相结构、形貌和粒度进行表征。
（3）探究Fe、Co、Ni纳米氧化物和硫化物的物理、化学性质及其应用。
（4）实现对这些纳米氧化物和硫化物研究的系统化和全面性。
五、研究进度安排第一年：（1）文献综述。
系统学习和阅读相关文献，掌握纳米氧化物、硫化物的制备及其表征方法。
（2）制备方法的优化。
选择合适的制备方法和条件，优化制备工艺。
（3）初步表征。
对制备的纳米氧化物和硫化物进行初步表征，掌握其粒度分布、形貌等基本性质。
（4）数据分析。
对实验数据进行处理分析，对制备方法进行改进，为后续的研究奠定基础。
第二年：（1）结构表征。
确定纳米氧化物和硫化物的结构、形貌和组成，包括XRD、TEM等表征手段的分析。
3种方法制备NiCoCr-LDHs对MO的吸附性能研究
蒋以晨;田慧媛;夏梦岩;李阳;崔节虎
【期刊名称】《化学试剂》
【年(卷),期】2024(46)1
【摘要】使用尿素水解法(Urea)、恒定pH共沉淀法(CC-H)、超声共沉淀法(U-H)制备了新型NiCoCr-LDHs吸附剂,研究其在各种因素条件下对甲基橙染料废水的
吸附性能的影响,并对3种NiCoCr-LDHs吸附实验的结果进行分析与评价。
结果
表明:不同方法制备3种NiCoCr-LDHs吸附行为均符合Langmuir等温吸附和准
二级动力学模型,表明3种材料是以单层吸附和层间离子交换为主。
Urea、CC-H、U-H制备材料的最大吸附容量分别为355、390和278 mg/g,不同制备技术使3
种吸附剂在表面结构、比表面积等方面有较大区别,最终导致在吸附过程中最大吸
附量有显著差别,并简要分析了其吸附机理。
【总页数】10页(P59-68)
【作者】蒋以晨;田慧媛;夏梦岩;李阳;崔节虎
【作者单位】郑州航空工业管理学院材料学院
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.MoS2/WO3纳米复合材料的制备及其吸附性能的研究
2.H6P2Mo18O62/MOF-5的制备及其对亚甲基蓝吸附性能的研究
3.H6P2Mo18O62/MIL-101(Cr)-NH2的制备及其吸附性能的研究
4.MoS_(2)@PEI@β-环糊精的制备及对重金属铬的吸附性能研究
5.ZnCuNi-LDHs 的制备及其对MO吸附性能研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
锌镍铝水滑石微球的制备及吸附性能王澜;葛圣松;邵谦;李健;杜玲玉【摘要】以Zn(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O和尿素为原料,采用一步水热法制备分散性良好的三元锌镍铝水滑石(ZnNiAl-LDHs)微球.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)和氮气吸附-脱附等测试手段对样品的结构和形貌进行表征,并比较ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙(MO)的吸附性能.结果表明,ZnNiAl-LDHs 是由纳米片组成、具有3D结构的微球,粒径为1～2.5 μm,比表面积为156 m2·g-1,远大于ZnAl-LDHs的比表面积38 m2· g-1;ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙的饱和吸附量分别为329.60和143.47 mg·g-1,ZnNiAl-LDHs表现出更强的吸附能力,其吸附等温线和吸附动力学分别符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2016(032)011【总页数】9页(P1896-1904)【关键词】锌镍铝水滑石;微球;吸附;甲基橙【作者】王澜;葛圣松;邵谦;李健;杜玲玉【作者单位】山东科技大学化学与环境工程学院,青岛266590;山东科技大学化学与环境工程学院,青岛266590;山东科技大学化学与环境工程学院,青岛266590;山东科技大学材料科学与工程学院,青岛 266590;山东科技大学化学与环境工程学院,青岛266590【正文语种】中文【中图分类】O614;O647.32近几年，随着工业的迅速发展,水污染使缺水形势愈加严峻。
纺织业、印刷业和皮革加工业等的染料废水是水污染的主要来源，这些染料具有很强的毒性和致癌性，破坏水体甚至威胁着人类的健康，因此，如何高效合理处理废水引起全世界的广泛关注[1]。
Ni-Ti-LDHs的合成、表征及其对乙硫醇的吸附性能
韩家林;朱继超;赵辉建;赵士翔;赵晓彤;孙慧;胡丽芳
【期刊名称】《安徽化工》
【年(卷),期】2024(50)1
【摘要】天然气中乙硫醇的脱除是一项研究重点课题。
采用共沉淀法合成Ni-Ti-LDHs,对样品进行XRD、SEM、FT-IR、TG-DTA测试与表征,通过动态吸附法评价Ni-Ti-LDHs对乙硫醇的吸附性能。
研究结果表明,通过共沉淀法合成的Ni-Ti-LDHs具有层状结构,其层间为NO3-,层状Ni-Ti-LDHs对乙硫醇的穿透吸附量为19.74 mg/g。
碱性层状Ni-Ti-LDHs对乙硫醇有较好的吸附性能。
【总页数】4页(P62-64)
【作者】韩家林;朱继超;赵辉建;赵士翔;赵晓彤;孙慧;胡丽芳
【作者单位】安徽理工大学化学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】O657.33
【相关文献】
1.负载Ag+的13X分子筛对乙硫醇和噻吩的吸附性能
2.活性炭改性及其对乙硫醇吸附性能的研究
3.四硫富瓦烯四硫醇(ttftt4-)Zn盐配位高分子化合物的合成、表征及性能
4.载锰活性碳纤维SACF-Mn的制备及对乙基硫醇的吸附性能研究Ⅱ.-SACF-Mn对乙基硫醇的吸附性能研究
5.钙钛矿型氧化物LaFe_(0.9)Co_(0.1)O_3纳米颗粒的合成和表征及其有氧氧化硫醇制硫醚的性能(英文)
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
镍钴类水滑石的制备及表征
白瑞
【期刊名称】《当代化工研究》
【年(卷),期】2023()3
【摘要】镍钴水滑石是一种绿色、安全、低成本的层状双金属强氧化物,在吸附、催化、润滑、阻燃等方面应用广泛。
采用溶剂热合成方法制备了不同镍钴摩尔比的镍钴类水滑石(NiCo-LDHs),借助扫描电子显微镜(SEM)、元素分析仪(EDS)、红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD),分析镍钴类水滑石材料表面形貌和内部结构。
结果表明,水热法制备的镍钴水滑石呈团簇状,由无数的花瓣无规则的堆叠形成;在水热温度为180℃,水热时间为24h,镍钴比1:3时,合成的结晶度最好。
【总页数】3页(P173-175)
【作者】白瑞
【作者单位】榆林学院化学与化工学院;陕西省低变质煤洁净利用重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】X788
【相关文献】
1.含钴铜镍类水滑石焙烧产物催化分解N2O的研究
2.以水滑石及类水滑石为前体制备的Ni、Mg、Al混合氧化物的合成和表征
3.以泡沫镍为基底的镍铁类水滑石的制备及表征
4.石墨烯/镍钴类水滑石的制备及电化学性能
5.浅谈进口设备备件国产化
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
化学工程学院新产品开发训练报告2014-12课题名称： CoCr-LDHs的制备及光催化性能研究课题类型：论文班级：应化 1102姓名：周柳学号： 1112083076指导教师：薛莉评语：指导教师签名：（使用说明：设计/论文请选一使用，左侧装订）第一部分文献综述1.1 水滑石的定义及研究背景层状双金属氢氧化物（Layered Double Hydroxide,LDH）是水滑石（Hydrotalcite,HT）和类水滑石化合物（Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs）的统称，由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料（LDHs）[1]。
水滑石材料属于阴离子型层状化合物。
层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物，利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性，将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。
水滑石类化合物(LDHs) 是一类具有层状结构的新型无机功能材料, LDHs的主体层板化学组成与其层板阳离子特性、层板电荷密度或者阴离子交换量、超分子插层结构等因素密切相关。
LDHs的发展已经历了一百多年的历史，但直到二十世纪六十年代才引起物理学家和化学家的极大兴趣。
1842年，Hochstetter首先在片岩矿层中发现了天然水滑石矿物。
[2]后来又相继在挪威的Sunarum地区以及俄罗斯的Ural地区发现了少量的天然水滑石矿。
在二十世纪初，人们发现了LDH对氢加成反应具有催化作用，并由此开始了对LDH结构的研究。
1942年，Feitknecht等首次通过金属盐溶液与碱金属氢氧化物反应人工合成出了LDH，并提出了双层结构模型的设想。
1966年，Kyowa公司首先将LDH的合成工业化。
1969年，Allmann等通过测定LDH单晶结构，首次确认了LDH的层状结构。
[3，4]七八十年代时，Miyata等对其结构进行了详细研究，并对其作为新型催化材料的应用进行了探索性的工作。
第33卷第1期2017年1月后勤工程学院学报JOURNAL OF LOGISTICAL ENGINEERING UNIVERSITY Vol.33No.1 Jan.2017文章编号：1672-7843（2017）01-0048-08doi：10.3969/j.issn.1672-7843.2017.01.009 NiCoFe⁃LDHs的制备、表征及吸附性能赵雅璐，欧忠文，莫金川（后勤工程学院化学与材料工程系，重庆401331）摘要层状复合金属氢氧化物（LDHs）由于具有独特的层状结构和优异的阴离子交换能力，使其在环境污染治理领域受到了越来越多的关注。
采用传统的共沉淀法制备了物质的量比不同的NiCoFe三元金属基LDHs，通过XRD、FT⁃IR、SEM、BET等一系列表征，研究了吸附时间和甲基橙初始质量浓度对吸附效果的影响。
实验发现：Ni2+、Co2+、Fe3+物质的量比为1∶3∶1时，其吸附性能优于其他NiCoFe⁃LDHs，在甲基橙初始质量浓度为10mg/L时，有效吸附率达到了93%。
吸附测试数据表明，甲基橙质量浓度较低时，等温吸附曲线符合Langmuir模型，质量浓度较高时，符合Freundlich模型，吸附过程符合伪二级动力学模型。
由此推测吸附过程可分为表面单层吸附与层间阴离子交换两个阶段，且吸附过程由化学吸附控制。
通过计算得出单层Ni1Co3Fe1⁃LDHs对甲基橙的饱和吸附量为460.83mg/g，因此NiCoFe⁃LDHs可作为去除水染料污染物的良好吸附剂。
关键词NiCoFe⁃LDHs；吸附；甲基橙中图分类号：X131.2文献标志码：APreparation,Characterization and Adsorption Performance of NiCoFe⁃LDHsZhao Ya⁃lu，Ou Zhong⁃wen，Mo Jin⁃chuan（Dept.of Chemistry&Material Engineering，LEU，Chongqing401331，China）Abstract Layered double hydroxides(LDHs)with excellent anion exchange capacity have drawn increasing interests in the removal of anionic contaminants.In this work,NiCoFe⁃LDHs with different amount of substance were prepared by the conventional co⁃precipitation method.The effect of contact time and initial mass concentration on adsorption of pollutants were investigated by XRD FT⁃IR，SEM，BET，et al.It is found that the amount of substance of Ni2+,Co2+,Fe3+was1∶3∶1,the sample performed best up⁃take capability than other samples.The adsorption rate can reach93%when methyl orange initial mass concentration was10mg/L. The results indicate that the adsorption behaviors of these pollutants follow the pseudo⁃second⁃order model,and the adsorption iso⁃therms fitted well with both Langmuir isotherm and Freundlich model at different initial mass concentration.The possible adsorption behavior includes two processes:external surface and interlayer anion exchange.The monolayer saturated adsorption capacity of Ni1Co3Fe1⁃LDHs is found to be460.83mg/g for methyl orange.These findings show that the NiCoFe⁃LDHs are regarded as promis⁃ing adsorbents for wastewater treatment.Keywords NiCoFe⁃LDHs;adsorption;methyl orange随着工业的迅速发展，过度排放的工业污水造成了严重的环境污染，尤其是印染行业的快速发展导致大量含有色离子、重金属离子的污水排放，若工业污水未经处理排放，将会造成生活用水被污染，人或动物误饮后引发中毒甚至死亡的严重后果[1]。
吸附是污水处理的常见方法，因此，高效、低成本的吸附剂成为了研究的热点。
层状复合金属氢氧化物（layer double hydroxides，LDHs），俗称类水滑石化合物，由于其独特的层状结构，大的比表面积以及优异的层间阴离子交换能力，使其在吸附性能方面表现突出，被广泛应用于污水处理领域[2-4]。
收稿日期：2016-09-03基金项目：全军后勤科研计划重点项目（BY211C016）作者简介：赵雅璐，女，硕士生，主要从事类水滑石化合物研究。
通信作者：欧忠文，男，教授，博士生导师，主要从事表面科学技术研究。
第1期赵雅璐等NiCoFe⁃LDHs 的制备、表征及吸附性能实验采用共沉淀法制备了6种金属阳离子物质的量比不同的NiCoFe⁃LDHs ，通过一系列表征考察了其形貌、化学组成、晶体结构等特性，研究其吸附过程和吸附机理。
1实验部分1.1主要试剂Ni （NO 3）2·6H 2O 、Co （NO 3）2·6H 2O 和Fe （NO 3）3·9H 2O ，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；NH 3·H 2O （质量分数25%~28%）和C 14H 14N 3O 3SNa ，重庆川东化工集团有限公司。
所有试剂均为分析纯，所有溶液均由去离子水制备。
1.2NiCoFe⁃LDHs 的制备实验采用传统的共沉淀法制备了6种金属阳离子物质的量比不同的NiCoFe⁃LDHs ，其中NC 2+、Co 2+、Fe 3+物质的量比分别为1∶1∶1，1∶2∶1，2∶1∶1，1∶3∶1，2∶2∶1和3∶1∶1，阳离子的总物质的量为1mol 。
首先在室温下将物质的量比不同的Ni （NO 3）2·6H 2O 、Co （NO 3）2·6H 2O 和Fe （NO 3）3·9H 2O 溶解于20mL 的去离子水中；然后将这20mL 盐溶液缓慢滴加至正在磁力搅拌器上快速搅拌的100mL 的0.5mol/L 的氨水溶液中，混合后得到棕黄色悬浊液，继续在65℃水浴加热条件下机械搅拌18h ，将得到的悬浊液进行离心分离，随后用去离子水洗涤沉淀物3~5遍；最后将制得的沉淀物放置在60℃的真空干燥箱中干燥12h ，再用玛瑙研钵研磨25min ，产物即为NiCoFe⁃LDHs 。
根据金属阳离子的物质的量比不同，将得到的6种NiCoFe⁃LDHs 分别标记为Ni 1Co 1Fe 1⁃LDHs 、Ni 1Co 2Fe 1⁃LDHs 、Ni 2Co 1Fe 1⁃LDHs 、Ni 1Co 3Fe 1⁃LDHs 、Ni 2Co 2Fe 1⁃LDHs 、Ni 3Co 1Fe 1⁃LDHs 。
1.3吸附实验取一定体积的甲基橙标准液加入去离子水，配置不同质量浓度（20~200mg/L ）的甲基橙溶液各100mL ；取20mg 的NiCoFe⁃LDHs 粉末放入不同初始质量浓度的甲基橙溶液中。
吸附在遮光、室温条件下进行，并在磁力搅拌器中匀速搅拌，每隔特定时间取出大约5mL 混合液进行离心分离，取上层清液用紫外-可见分光光度计（UV-3600日本岛津）进行浓度测试，甲基橙的特征吸收峰为424nm 。
根据以下经验公式计算平衡时的吸附率和吸附量：R =c 0-c t c 0×100%，（1）q e =()c 0-c e Vm 。
（2）式中：R 为吸附达到平衡时的吸附率，%；c 0和c e 为甲基橙溶液的初始质量浓度和吸附达到平衡时的质量浓度，mg/L ；c t 为甲基橙溶液在t 时刻的质量浓度，mg/L ；q e 为吸附达到平衡时的吸附量，mg ；m 为吸附剂质量，g ；V 为甲基橙溶液体积，L 。
2结果与分析2.1NiCoFe⁃LDHs 的表征使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP ）测试制备的NiCoFe⁃LDHs 中金属阳离子的物质的量，结果如表1所示。
由表可以看出，Fe 3+在阳离子中所占的比例为0.38，0.27，0.25，0.21，0.2和0.2，与初始的预期投放剂量十分接近。
NiCoFe⁃LDHs 的XRD 谱图如图1所示。
可以看出衍射峰强度大且尖锐，衍射峰对应晶面（003）、（006）、（012）和（110），这些均是类水滑石化合物的特征衍射峰，峰面窄且尖锐说明合成的NiCoFe 基类水滑石化合物结晶性好。
从图中还可以看出Ni 1Co 1Fe 1⁃LDHs 的结晶度最差，因为杂峰较多且峰面较宽[5]。
NiCoFe⁃LDHs 的晶格常数计算结果如表1所示。
类水滑石晶体为六方晶系，根据指标化后的衍射峰和晶面间距d 值，可计算出晶胞参数a 和c （c =3d （003）和a =2d （110））[6-7]。
参数a 是层间金属阳离子间的距离，会随着二价阳离子含量的增加而增大，因为较小的Fe 3+（离子直径为0.0550nm 或0.0645nm ，49后勤工程学院学报2017年低/高、自旋）被较大的Ni 2+（离子直径为0.069nm ）和Co 2+（离子直径为0.074nm ）所取代，因此，Ni 1Co 3Fe 1⁃LDHs 的晶格常数a 是6种合成的NiCoFe⁃LDHs 中最大的。
参数c 为晶胞的厚度，可以用来反映层板上金属阳离子的平均电荷密度[8]。
Ni 1Co 3Fe 1⁃LDHs 的FT⁃IR 谱图如图2所示。
LDHs 的红外有源振动可以分为3大类：羟基的分子振动、八面体的晶格振动和层间阴离子的振动[9]。
