MgAl-LDH-NiFe2O4的合成及其吸附、光催化性能.pdf

1、水滑石（LDH）具有較高的比表面積、良好的熱穩(wěn)定性、層間陰離子可交換的性能，作為吸附劑被人們廣泛使用。但是LDH也存在使用之后難回收的問題。
　　本文采用脫脂棉為生物模板，成功制備了NiFe2O4磁性材料。且NiFe2O4保留了脫脂棉的形貌。對(duì)它進(jìn)行SEM、XRD，IR光譜、比表面積的測(cè)試，分析了它的形貌、相組成和物理性能。NiFe2O4材料的比表面積高達(dá)121.655 m2/g。然后以NiFe2O4為載體，用水熱法合成MgAl-

2、LDH/NiFe2O4復(fù)合材料，通過SEM、TEM、XRD、IR、比表面積測(cè)試手段對(duì)其微觀形貌結(jié)構(gòu)和物理性能進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)成功制備了MgAl-LDH/NiFe2O4復(fù)合材料，復(fù)合材料基本保持了原脫脂棉的微觀形貌，且MgAl-LDH呈片狀均勻地分布在 NiFe2O4材料上。MgAl-LDH/NiFe2O4材料的比表面積高達(dá)115.494m2/g。隨后，研究它對(duì)剛果紅溶液和多西環(huán)素溶液的吸附性能。吸附實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)剛果紅溶液和多西

3、環(huán)素溶液的吸附過程符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，又分別符合朗格繆爾等溫模型和弗倫德利希模型，MgAl-LDH/NiFe2O4最大吸附量分別達(dá)到了255.7545mg/g和751.8797mg/g。其中，MgAl-LDH/NiFe2O4對(duì)剛果紅的溶液的吸附性能在pH=3條件下最好，而對(duì)多西環(huán)素溶液的吸附在pH=5條件下最好，MgAl-LDH/NiFe2O4對(duì)它們的吸附都是自發(fā)的吸熱反應(yīng)。通過再生利用實(shí)驗(yàn)看出MgAl-LDH/NiFe2O4是一種優(yōu)

4、良的吸附劑。
　　本論文還在NiFe2O4載體上使用水熱法制備了MgZnAl-LDH/NiFe2O4復(fù)合材料，對(duì)MgZnAl-LDH/NiFe2O4復(fù)合材料的微觀形貌結(jié)構(gòu)和物理性能進(jìn)行了分析，實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)成功制備了具有脫脂棉形貌的MgZnAl-LDH/NiFe2O4復(fù)合材料，且MgZnAl-LDH呈片狀均勻地分布在NiFe2O4材料上，MgZnAl-LDH/NiFe2O4的比表面積高達(dá)129.726m2/g。隨后，研究它對(duì)剛果紅

5、溶液和多西環(huán)素溶液的吸附性能。吸附實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)剛果紅溶液和多西環(huán)素溶液的吸附過程符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，又分別符合朗格繆爾等溫模型和弗倫德利希等溫模型，最大吸附量分別達(dá)到了704.2254mg/g和421.9409mg/g。其中， MgZnAl-LDH/NiFe2O4對(duì)剛果紅的溶液的吸附性能在pH=3條件下最好；而對(duì)多西環(huán)素溶液的吸附在pH=5條件下最好，但對(duì)它們的吸附都是自發(fā)的吸熱反應(yīng)。通過再生利用實(shí)驗(yàn)看出MgZnAl-LDH/NiFe

6、2O4也是一種優(yōu)良的吸附劑。
　　最后，對(duì) MgZnAl-LDH/NiFe2O4進(jìn)行煅燒得到 MgZnAl-CLDH/NiFe2O4，對(duì)MgZnAl-CLDH/NiFe2O4復(fù)合材料的微觀形貌結(jié)構(gòu)和物理性能進(jìn)行了分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：MgZnAl-CLDH/NiFe2O4依然具有脫脂棉形貌，但是纖維表面的片狀結(jié)構(gòu)已經(jīng)變成了氧化物和尖晶石相，MgZnAl-CLDH/NiFe2O4的比表面積為63.774m2/g。隨后，研究它對(duì)剛果紅溶

7、液和多西環(huán)素溶液的吸附性能和光催化性能。煅燒產(chǎn)物吸附剛果紅溶液和多西環(huán)素溶液的過程都符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型；對(duì)剛果紅溶液和多西環(huán)素溶液的吸附分別在pH=3和pH=5條件下吸附效果最好，且吸附過程是自發(fā)的吸熱過程。對(duì)剛果紅和多西環(huán)素的最大降解率分別為94.56％和93.17%，且光催化過程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，反應(yīng)進(jìn)行的較快。通過再生利用和重復(fù)性實(shí)驗(yàn)看出MgZnAl-CLDH/NiFe2O4是一種優(yōu)良的吸附劑和催化劑。
　　本論文制備的