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層狀復(fù)合鎳鋁水滑石的制備與表征

層狀復(fù)合鎳鋁水滑石的制備與表征

一、層狀化合物鎳鋁水滑石的制備和表征(論文文獻(xiàn)綜述)

唐風(fēng)琴[1](2021)在《花狀水滑石材料的制備及其性能研究》文中指出日益增加的環(huán)境污染問題主要由人類生產(chǎn)、生活產(chǎn)生。其中,水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重污染問題是由磷及其化合物的過(guò)度排放,這引起了人們普遍關(guān)注。因此,如何消除水中的磷酸根成為關(guān)注的問題,已經(jīng)開發(fā)了吸附、沉淀、電滲析、反滲透、生物法等技術(shù)處理含磷廢水,但是如何有效循環(huán)利用磷元素尚待深入研究。另一方面,水滑石材料(層狀雙氫氧化物,LDHs)因其表面積大、層電荷密度和陰離子交換能力高等特點(diǎn),已經(jīng)用于從廢水中去除有毒陰離子物質(zhì)??扇斯ず铣傻臒o(wú)機(jī)材料—水滑石,利用其出色的結(jié)構(gòu)調(diào)控性能,通過(guò)對(duì)自身結(jié)構(gòu)的改性或與其他材料結(jié)合從而合成新型功能材料,其吸附性能也可以大幅度提升。因此,本論文采用誘導(dǎo)自組裝法制備了花狀水滑石材料,并主要研究其吸附與釋放性能。論文包括以下幾部分:第1章,首先對(duì)水滑石材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及主要的合成方法進(jìn)行了介紹,對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分類;然后對(duì)水滑石及復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了總結(jié);其中對(duì)幾種典型的水滑石的制備及應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單歸類,最后重點(diǎn)介紹了幾種典型花狀水滑石的制備及應(yīng)用。第2章,以天然高分子海藻酸鈉(SA)為結(jié)構(gòu)形貌誘導(dǎo)劑,采用水熱法合成了木繡球花狀鎂鋁水滑石(Fh-LDHs),并優(yōu)化了制備Fh-LDHs的條件,Fh-LDHs的形貌和結(jié)構(gòu)通過(guò)SEM、FT-IR、XRD、TG和Zeta電位等方法表征。將所制備的木繡球花狀鎂鋁水滑石Fh-LDHs用于磷酸根離子的吸附與再利用。結(jié)果表明:成功制備了比表面積較大的木繡球花狀Fh-LDHs,對(duì)廢水中磷酸根的去除率可達(dá)96.05%;吸附磷酸根的Fh-LDHs產(chǎn)物(Fh-LDHs-P)進(jìn)一步用于玉米種植試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)Fh-LDHs-P能夠促進(jìn)玉米苗生長(zhǎng)。因此,所合成的Fh-LDHs-P是一類廉價(jià)且生態(tài)環(huán)境友好的新型無(wú)機(jī)功能材料。第3章,以鋯離子(Zr4+)為摻雜與結(jié)構(gòu)形貌誘導(dǎo)劑,采用水熱法制備了Zr摻雜改性的鋅(Zn)鎂鋁水滑石(Fm-Zr Zn LDHs)濱菊花狀微球,采用SEM、FT-IR、XRD、TG、XPS、BET以及Zeta電位分析法對(duì)Fm-Zr Zn LDHs的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。考察了Fm-Zr Zn LDHs對(duì)磷酸根的吸附性能與釋放行為,并用于玉米盆栽試驗(yàn)。結(jié)果表明,Zr4+的摻入改變了鋅鎂鋁水滑石原有的球狀結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)形成了濱菊花狀微球結(jié)構(gòu)。Fm-Zr Zn LDHs對(duì)磷酸根有良好的吸附性能,吸附去除率可達(dá)97.05%,其吸附能力分別是純的Zr OCl2和Zn Mg Al-LDHs的1.25和3.59倍。以吸附磷酸根后的回收產(chǎn)物(Fm-Zr Zn LDHs-P)為營(yíng)養(yǎng)物,Fm-Zr Zn LDHs-P能夠促進(jìn)玉米苗生長(zhǎng)。因此,所合成的Fm-Zr Zn LDHs-P是一類性能優(yōu)良且生態(tài)環(huán)境友好的新型無(wú)機(jī)功能材料。第4章,以銅基MOFs材料(HKUST-1)作為結(jié)構(gòu)形貌誘導(dǎo)劑,采用水熱法合成了Zn、Cu摻雜的康乃馨花狀鎂鋁水滑石(Fc-LDHs)。通過(guò)FT-IR、XRD、SEM、Zeta電位等進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,考察了其吸附性能和抗菌性能。結(jié)果表明:其結(jié)構(gòu)形貌特點(diǎn)為比表面積較大的康乃馨花狀;對(duì)抗生素藥物(四環(huán)素,TC)去除率可達(dá)94.19%;Fc-LDHs具有良好的抗菌(大腸桿菌和金黃色葡萄球菌)效果。因此,Fc-LDHs是一類環(huán)境友好且多功能的新型材料??傊?本文采用不同類型結(jié)構(gòu)形貌誘導(dǎo)劑,構(gòu)筑了不同類型的花狀水滑石材料,具有容易合成、成本低廉、結(jié)構(gòu)可調(diào)且生態(tài)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。所制備的花狀水滑石材料對(duì)水中磷酸根表現(xiàn)出良好的吸附與釋放功能,并能促進(jìn)植物生長(zhǎng);Zn、Cu摻雜的康乃馨花狀鎂鋁水滑石表現(xiàn)出良好的抗菌性能,有望用于水污染處理領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

任寶錦[2](2020)在《基于層狀雙金屬氫氧化物構(gòu)筑鎳基催化劑及其催化二氧化碳甲烷化性能研究》文中認(rèn)為伴隨著人類工業(yè)文明的進(jìn)步,隨之產(chǎn)生的環(huán)境問題日益凸顯。限制二氧化碳排放和尋找新的可再生能源及配套存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)是各國(guó)政府的廣泛共識(shí)。而二氧化碳甲烷化技術(shù)是一種使用二氧化碳為載體生成甲烷的能源存儲(chǔ)技術(shù),通過(guò)把太陽(yáng)能風(fēng)能等間歇性清潔能源產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為甲烷的化學(xué)能來(lái)存儲(chǔ)。這一技術(shù)是眾多二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)中最為成熟的技術(shù)路線。而關(guān)于二氧化碳甲烷化催化劑的研究雖然已經(jīng)取得很多進(jìn)展但是要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化還存在一些問題需要解決。貴金屬釕基催化劑相較于其他金屬具有更好的活性,但是較高的負(fù)載量和高昂的價(jià)格限制了其普遍應(yīng)用,僅適合應(yīng)用于太空探索等價(jià)格不敏感領(lǐng)域。而過(guò)渡金屬鎳擁有僅次于釕的催化活性,但是還存在低溫活性不佳,催化劑穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。所以對(duì)鎳基催化劑載體優(yōu)選、合成方法優(yōu)化、助劑調(diào)控以增強(qiáng)其甲烷化性能,達(dá)到媲美甚至超越貴金屬釕基催化劑的性能具有重要的意義。根據(jù)上述研究背景,基于LDHs前體,通過(guò)第三種元素的摻雜,改善鎳的分散性,調(diào)節(jié)表面元素化學(xué)環(huán)境,金屬-載體相互作用從而實(shí)現(xiàn)高效二氧化碳甲烷化催化劑的制備,并對(duì)反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行探究。具體工作如下:(1)鈷修飾的鎳基催化劑制備及二氧化碳甲烷化性能研究通過(guò)簡(jiǎn)便快捷的溶劑熱法一步合成NiCoAl三元LDHs前驅(qū)體,成功的在鎳基催化劑中均勻引入鈷元素,鎳基催化劑的催化活性得到增強(qiáng)。對(duì)一系列的鈷修飾鎳基催化劑進(jìn)行了性能評(píng)價(jià),探究了鈷引入量的影響。研究結(jié)果表明,鈷的引入帶來(lái)不完全還原的CoOx物種,豐富了催化劑的表面氧缺陷,同時(shí)也提高了鎳的分散和還原程度,二者分別增強(qiáng)了催化劑的二氧化碳吸附活化能力和加氫能力,并闡明了協(xié)調(diào)這兩種能力的重要性,通過(guò)調(diào)節(jié)合適的鎳鈷比和還原溫度使這兩種效應(yīng)良好的協(xié)同,從而提高催化性能,并確定了最佳的鎳鈷投料摩爾比和還原溫度。(2)鋁鈰復(fù)合氧化物負(fù)載的鎳基催化劑的制備及二氧化碳甲烷化性能研究利用乙二醇特殊的物理化學(xué)性質(zhì),通過(guò)簡(jiǎn)單的溶劑熱法一步合成了鎳鋁鈰三元LDHs前體,通過(guò)原位結(jié)構(gòu)拓?fù)滢D(zhuǎn)變制備了系列鋁鈰復(fù)合氧化物負(fù)載的鎳基催化劑,鈰摻雜后的鎳基催化劑的低溫活性得到顯著增強(qiáng)。研究結(jié)果表明,通過(guò)還原處理催化劑中鈰均以Ce3+的形式存在。Ce3+的引入調(diào)節(jié)了金屬-載體相互作用的強(qiáng)度,促進(jìn)了金屬的還原,改變了催化劑表面堿性分布,尤其增強(qiáng)了中等強(qiáng)度堿性位的強(qiáng)度與含量,提高了催化劑二氧化碳活化能力,T50從216℃降低到182℃,發(fā)現(xiàn)催化劑表面Ce3+含量與TOF值存在線性關(guān)系,這表明Ce3+是促進(jìn)催化劑甲烷化低溫活性的關(guān)鍵影響因素。此外Ni/Al0.8Ce0.2Ox催化劑在55h的穩(wěn)定性測(cè)試中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,這意味其具備了潛在的應(yīng)用價(jià)值,提出了不經(jīng)CO*的甲酸鹽中間體路徑的這一可能的反應(yīng)機(jī)理。為二氧化碳甲烷化鎳基催化劑開發(fā)提供了一條新的思路。

柯伊[3](2020)在《插層焙燒Ni-Al LDH材料制備及其對(duì)銻吸附特性的研究》文中研究指明銻是一種具有毒性和潛在致癌性的金屬元素,銻對(duì)人體造成的危害可能會(huì)導(dǎo)致癌變、遺傳突變、遺傳疾病等。因此,近年來(lái)銻污染引起國(guó)家高度重視,對(duì)銻污染治理刻不容緩。為了實(shí)現(xiàn)污廢水中銻的快速高效富集,本研究以六水合硝酸鎳(Ni(NO3)2·6H2O)和九水合硝酸鋁(Al(NO3)3·9H2O)為原材料,通過(guò)共沉淀法制備鎳鋁水滑石吸附材料,并分別采用碳酸根、氯離子插層方法制備改性鎳鋁水滑石吸附材料,并研究了焙燒溫度對(duì)所制備樣品的形貌與微結(jié)構(gòu)及對(duì)性能的影響,進(jìn)行靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)研究了其對(duì)Sb(V)的吸附行為特征及作用機(jī)理。研究主要結(jié)果如下:1.采用共沉淀法制備得到了碳酸根插層鎳鋁水滑石(CO32--LDHs)粉末,通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了吸附參數(shù),在最佳條件下,對(duì)水中Sb(V)的吸附去除率達(dá)到約77%,并且共存陰離子實(shí)驗(yàn)表明對(duì)Sb(V)的吸附受Cl-和NO3-的影響小于SO42-和PO43-。吸附行為最符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(R2=0.999)和Langmuir等溫吸附模型(R2=0.998),最佳條件下擬合出的理論飽和吸附量為121.95 mg/g。熱力學(xué)研究表明CO32--LDHs吸附Sb(V)的過(guò)程是自發(fā)的吸熱反應(yīng)。TEM、FTIR分析表明材料為層狀結(jié)構(gòu),且有CO32-、OH-等特征吸收峰,XRD分析譜圖與JCPDS 22-0452標(biāo)準(zhǔn)譜圖一致。EDS、XPS圖譜表明吸附前后CO32--LDHs的層狀結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)顯著變化,CO32--LDHs吸附Sb(V)的主要機(jī)理為表面吸附和層間吸附。2.通過(guò)離子交換法制備氯離子插層鎳鋁水滑石(Cl--LDHs)吸附能力增強(qiáng)。在最佳條件下,對(duì)水中Sb(V)的吸附去除率達(dá)到約87%,共存陰離子實(shí)驗(yàn)表明對(duì)Sb(V)的吸附受CO32-和NO3-的影響小于SO42-和PO43-。吸附過(guò)程符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)(R2=0.9998)和Langmuir等溫吸附模型(R2=0.9998),最佳條件下擬合出的理論飽和吸附量為142.85 mg/g。熱力學(xué)研究表明Cl--LDHs吸附Sb(V)的過(guò)程也是自發(fā)的吸熱反應(yīng)。TEM、FTIR分析表明材料結(jié)構(gòu)沒有變化,XRD譜圖與JCPDS 22-0452標(biāo)準(zhǔn)譜圖一致。而且EDS、XPS圖譜表明吸附前后Cl--LDHs的層狀結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)顯著變化,Cl--LDHs吸附Sb(V)的主要機(jī)理為表面吸附和層間吸附。3.通過(guò)450℃焙燒成功制備的焙燒鎳鋁水滑石(LDO)吸附性能顯著提升。在最佳條件下,對(duì)水中Sb(V)的吸附去除率達(dá)到約92%,共存陰離子實(shí)驗(yàn)表明對(duì)Sb(V)的吸附受Cl-和NO3-的影響較小于SO42-、CO32-和PO43-。吸附過(guò)程符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)(R2=0.9999)和Langmuir等溫吸附模型(R2=0.9984),最佳條件下擬合出的理論飽和吸附量為204.08 mg/g。熱力學(xué)研究表明LDO吸附Sb(V)的過(guò)程也是自發(fā)的吸熱反應(yīng)。TEM、FTIR分析表明,高溫焙燒后吸附材料為不規(guī)則結(jié)構(gòu),XRD譜圖特征衍射峰消失,出現(xiàn)了混合氧化物Ni O和Al2O3對(duì)應(yīng)的特征衍射峰。而且EDS、XPS圖譜表明吸附后LDO的恢復(fù)了原來(lái)的層狀結(jié)構(gòu),具有較大的吸附容量,LDO吸附Sb(V)的主要機(jī)理為層間吸附。

郭東軒[4](2020)在《鎳基雙金屬氫氧化物及衍生物的制備及電容性能研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理近年來(lái),傳統(tǒng)石油化石能源消耗殆盡。開發(fā)出新型能源儲(chǔ)能器件迫在眉睫。超級(jí)電容器,作為新興的儲(chǔ)能器件,具有高效、安全、環(huán)境友好、循環(huán)壽命長(zhǎng)、功率密度高等優(yōu)點(diǎn),成為研究的熱點(diǎn)之一。超級(jí)電容器的核心是電極材料?;诖?具有優(yōu)異電化學(xué)性能的電極材料的研發(fā)成為至關(guān)重要的研究領(lǐng)域。鎳基雙金屬氫氧化物由于理論上優(yōu)異的比容量、出色的氧化還原性能、資源廣泛、價(jià)格低廉及環(huán)境友好等特點(diǎn)而備受人們的關(guān)注。然而,鎳基雙金屬氫氧化物較差的導(dǎo)電性限制它們作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用。為解決這一問題,本論文采用不同的技術(shù)路線,通過(guò)與高導(dǎo)電性的石墨烯復(fù)合或進(jìn)行配體取代等策略,設(shè)計(jì)制備一系列鎳基雙金屬氫氧化物復(fù)合物及衍生物等電極材料,通過(guò)調(diào)控材料的組成、結(jié)構(gòu)和形貌,優(yōu)化和改善電極材料的電子和離子傳輸能力,實(shí)現(xiàn)電極材料電化學(xué)性能的提升。主要研究?jī)?nèi)容如下:1. 提出溶解/重組的策略構(gòu)筑r GO-Ni Co Al-LDHs復(fù)合材料。采用原位共沉淀法、輔以層接層自組裝技術(shù)和水熱法制備石墨烯和金屬有機(jī)框架摻雜的三明治結(jié)構(gòu)復(fù)合材料r GO-ZIF-67-Ni Al-LDHs。分析測(cè)試結(jié)果表明石墨烯促進(jìn)復(fù)合材料的電荷轉(zhuǎn)移、提供更多的活性位點(diǎn),ZIF-67的多孔結(jié)構(gòu)加速電解液離子的擴(kuò)散。在電化學(xué)充放電循環(huán)過(guò)程中,利用ZIF-67在堿性電解液中化學(xué)穩(wěn)定性能差,骨架易坍塌分解的特性,r GO-ZIF-67-Ni Al-LDHs中的Ni Al-LDHs可被用作收集器,吸收和重新組裝從ZIF-67骨架中溶解的Co2+,最終轉(zhuǎn)變成r GO-Ni Co Al-LDHs。實(shí)現(xiàn)三電極體系中比電容為2291.6 F g-1,組裝的r GO-Ni Co Al-LDHs//AC在功率密度為875 W kg-1時(shí),能量密度為91.4 Wh kg-1的性能。2. 采用連續(xù)的三步水熱法在泡沫鎳表面制備石墨烯和二硫化三鎳摻雜的分層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料Ni3S2-r GO-Ni Al-LDHs。分析測(cè)試結(jié)果表明在泡沫鎳表面生長(zhǎng)的Ni3S2納米棒陣列具有較大的開放空間和較短的離子擴(kuò)散路徑,比表面積高、導(dǎo)電性能好的石墨烯加速整體材料的電荷轉(zhuǎn)移。Ni Al-LDHs與電解液較大的接觸面積加速氧化還原過(guò)程并提高比電容。復(fù)合材料的電化學(xué)性能得到改善,實(shí)現(xiàn)三電極體系中比電容為2026 F g-1,組裝的Ni3S2-r GO-Ni Al-LDHs//r GO-Fe3O4-C在功率密度為801.6 W kg-1時(shí),能量密度為71.7 Wh kg-1的性能。采用水熱法、輔以噴涂法制備生長(zhǎng)在泡沫鎳表面的石墨烯和鉬酸鎳摻雜的分層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料Ni Mo O4-r GO-Ni Al-LDHs。采用一種新穎的噴涂工藝引入超薄的石墨烯納米片來(lái)避免石墨烯的堆積。復(fù)合材料的電化學(xué)性能得到改善,實(shí)現(xiàn)三電極體系中比電容為3396 F g-1,組裝的Ni Mo O4-r GO-Ni Al-LDHs//AC在功率密度為765.7 W kg-1時(shí),能量密度為71.7 Wh kg-1的性能。3. 采用原位共沉淀法、輔以化學(xué)處理法制備生長(zhǎng)在泡沫鎳表面的ZIF-67衍生的中空/多孔的Ni Co-LDHs,對(duì)Ni Co-LDHs進(jìn)行水熱硫化處理,得到中空/多孔五邊形結(jié)構(gòu)Ni Co2S4。分析測(cè)試結(jié)果表明在導(dǎo)電基底上制備的空心/多孔結(jié)構(gòu)顯著改善比表面積、縮短電荷/電解液離子擴(kuò)散距離、緩解在充/放電過(guò)程中體積的膨脹/收縮并增強(qiáng)電子傳遞。材料的電化學(xué)性能得到改善,實(shí)現(xiàn)三電極體系中比電容為939 C g-1,組裝的Ni Co2S4//Co S2在功率密度為695.2 W kg-1時(shí),能量密度為55.8 Wh kg-1的性能。4. 采用雙配體協(xié)同調(diào)控策略構(gòu)筑一系列雙陰離子鎳鈷硫(磷、硒)氫氧化物等物質(zhì)。通過(guò)在Ni-Co-X(X=S,P,Se)中部分引入電負(fù)性更強(qiáng)的氫氧根配體,調(diào)控金屬-硫/金屬-磷/金屬-硒鍵的鍵長(zhǎng),在原子水平上顯著提高Ni-Co-X(X=S,P,Se)的循環(huán)穩(wěn)定性。同時(shí)采用高斯計(jì)算得到相應(yīng)的鍵長(zhǎng),結(jié)果表明Ni Co2(MOH)x(M=S,P,Se)中的金屬-硫/金屬-磷/金屬-硒鍵長(zhǎng)分別為2.224?、2.227?和2.34?,比Ni-Co-X(X=S,P,Se)中的鍵長(zhǎng)要短。并且探究不用OH-配體的引入量對(duì)電化學(xué)性能的影響。材料的電化學(xué)性能得到改善,實(shí)現(xiàn)三電極體系中比電容分別為901 C g-1、1280 C g-1和424 C g-1,組裝的Ni Co2(MOH)x(M=S,P,Se)//AC的能量密度分別為37.8 Wh kg-1、41.9 Wh kg-1和45.6 Wh kg-1的性能。并且Ni Co2(MOH)x(M=S,P,Se)具有顯著提升的循環(huán)穩(wěn)定性。

溫亮[5](2020)在《類水滑石在超臨界乙醇中的剝離研究》文中提出超薄二維納米材料是一種新型的納米材料,由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征及相關(guān)物理化學(xué)性質(zhì),使得其在電子/光電器件、催化反應(yīng)、能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)換、傳感器和生物醫(yī)學(xué)等方面具有十分廣泛的應(yīng)用前景。類水滑石(LDHs)是由金屬氫氧化物作層板,層間為陰離子,通過(guò)靜電作用力、氫鍵以及范德華力結(jié)合的層狀化合物。通過(guò)剝離LDHs獲得超薄二維納米材料,常規(guī)方法中剝離LDHs步驟繁瑣,且需要使用有機(jī)溶劑。開發(fā)環(huán)境友好,過(guò)程簡(jiǎn)便的LDHs剝離方法是超薄二維納米材料研究的重要方向之一。本文基于超臨界流體的特殊物理化學(xué)性質(zhì),研究了利用超臨界乙醇剝離LDHs的過(guò)程,并提出剝離機(jī)理。本文主要的研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)利用尿素為碳源水熱法合成了碳酸根插層的MgAl類水滑石,用離子交換的方法,將十二烷基硫酸根離子替換了層間碳酸根離子,擴(kuò)大了層板間距,削弱了層板之間的靜電作用力。(2)利用超臨界乙醇對(duì)插層后的LDHs進(jìn)行剝離,并確定剝離率的測(cè)定方法。XRD、FT-IR及丁達(dá)爾效應(yīng)證實(shí)了剝離的成功,TEM和AFM觀察到剝離后的LDHs納米片,水平尺寸在2μm左右,厚度在4nm左右。(3)研究了 LDHs層板組成對(duì)剝離率的影響規(guī)律。當(dāng)LDHs濃度相同、鎂鋁比不同(1:1、2:1、3:1、4:1)的LDH剝離后,剝離率隨著Mg含量的增加而增加。(4)利用超臨界乙醇直接剝離碳酸根插層的LDH(MgAl-CO3LDH)。研究了剝離溫度、LDHs濃度、體積比對(duì)剝離率的影響規(guī)律。結(jié)果表明,當(dāng)其他條件相同時(shí),剝離率隨著剝離溫度的上升而增加,隨著LDHs濃度的降低而增大,隨著聚合物(聚乙烯吡咯烷酮)濃度的增大而增大,隨著體積比的增加而增大。當(dāng)LDHs濃度為0.72mg/mL、聚合物物濃度為50mg/mL、剝離溫度為543K、體積比為0.7時(shí),剝離率可以達(dá)到20%。本文研究超臨界乙醇中LDHs的剝離沒有使用有機(jī)溶劑,環(huán)境友好,乙醇可循環(huán)使用,剝離后的LDH納米片晶型完整,厚度符合超薄二維納米材料的要求,提供了一種制備超薄二維納米材料的新方法。

杜昌俊[6](2020)在《磁性納米Fe3O4/LDH復(fù)合催化劑的制備及其性能研究》文中指出染料廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、皮革鞣制、食品加工、塑料、化妝品、橡膠、印刷染料制造業(yè)等領(lǐng)域。全球紡織業(yè)每年染料總消費(fèi)量超過(guò)1萬(wàn)噸,大約有100噸染料被排放到河流中。印染廢水具有耐變色、毒性大、含有大量難去除的有機(jī)物等特點(diǎn),傳統(tǒng)的處理方法對(duì)此類污染物降解效果不理想。非均相芬頓催化技術(shù)作為一種高級(jí)氧化法在降解有機(jī)污染物領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。因此,開發(fā)一種高效、綠色環(huán)保且成本低的芬頓催化劑已成為印染廢水深度處理的一個(gè)重要研究方向。本文采用原位氧化沉淀法將易出現(xiàn)團(tuán)聚的納米Fe3O4負(fù)載于具有吸附陰離子型染料特性的水滑石上,制備出了Fe3O4/LDH和Fe3O4/CuMgAl-LDH復(fù)合催化劑,選擇具有代表性的甲基橙染料為模擬印染廢水底物,重點(diǎn)考察了Mg/Al-LDH、Fe3O4/LDH和Fe3O4/CuMgAl-LDH的制備、性能及其吸附和降解對(duì)比研究,研究結(jié)果如下:(1)通過(guò)共沉淀法制備出不同Mg/Al比的鎂鋁水滑石(Mg/Al-LDH),其層間距隨著Mg/Al比的增加而變大,其結(jié)晶度、熱穩(wěn)定性以及對(duì)甲基橙的吸附能力隨著Mg/Al比的增加而增強(qiáng)。Mg/Al比為1時(shí),制備的樣品中生成了α-Al(OH)3雜質(zhì),Mg/Al比為3時(shí)制得的Mg/Al-LDH對(duì)甲基橙的吸附性能最佳。Mg/Al-LDH對(duì)甲基橙的吸附是自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)過(guò)程,對(duì)甲基橙具有良好的吸附性能,符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Langmuir等溫吸附模型。溫度在25℃時(shí)其飽和吸附量為70.54mg·g-1。(2)采用氧化沉淀法將納米Fe3O4負(fù)載于鎂鋁水滑石上制備出磁性復(fù)合催化劑(Fe3O4/LDH),其晶相單一純凈,Fe3O4納米顆粒大小均一且能均勻負(fù)載在水滑石表面,未現(xiàn)Fe3O4團(tuán)聚現(xiàn)象。Fe3O4/LDH復(fù)合催化劑具有良好的熱穩(wěn)定性和磁性,其飽和磁化強(qiáng)度為56.61 emu?g-1,易磁分離回收。Fe3O4/LDH對(duì)甲基橙的去除率隨著Fe3O4負(fù)載比例的增加先增大后減小,當(dāng)Fe3O4與LDH以質(zhì)量比為2:1時(shí)制備得到的磁性復(fù)合催化劑中納米Fe3O4的負(fù)載效果最佳,對(duì)甲基橙的去除率為96%。(3)磁性Fe3O4/LDH復(fù)合催化劑中Fe3O4與載體LDH間的吸附-催化協(xié)同作用提高其對(duì)甲基橙的催化性能,顯著高于單純的Fe3O4。Fe3O4/LDH催化降解甲基橙的過(guò)程符合擬一級(jí)動(dòng)力學(xué),反應(yīng)的活化能為30.39 kJ?mol-1。在Fe3O4/LDH用量為1.0 g?L-1,初始H2O2投入濃度為30 mmol?L-1,溫度為室溫25℃,環(huán)境pH值為3.0的最佳條件下120 min內(nèi)甲基橙(100 mg·L-1)的去除率達(dá)到97%,且具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性,Fe的溶出損失量較低。(4)通過(guò)共沉淀法合成了不同銅含量的三元水滑石(CuMgAl-LDH),其層間距隨著Cu離子含量的增加而變大。以其為載體,采用氧化沉淀法制備了Fe3O4/CuMgAl-LDH復(fù)合催化劑,Fe3O4與CuMgAl-LDH之間通過(guò)Cu-O-Fe鍵的形式結(jié)合。Cu元素的引入對(duì)Fenton反應(yīng)有促進(jìn)作用,Fe3O4/CuMgAl-LDH催化性能高于Fe3O4和Fe3O4/MgAl-LDH,隨著Cu含量的增加,甲基橙降解速度逐漸變快,其去除率能達(dá)到99%。Fe3O4/CuMgAl-LDH復(fù)合催化劑具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,并且重復(fù)使用4次后效果穩(wěn)定,甲基橙去除率穩(wěn)定在95~98%之間。研究表明:Mg/Al-LDH對(duì)具有代表性的甲基橙染料有良好的吸附性能,負(fù)載納米Fe3O4后的Fe3O4/LDH和Fe3O4/CuMgAl復(fù)合催化劑對(duì)甲基橙的去除率均高于97%,處理效果明顯優(yōu)于水滑石直接作為吸附劑在印染廢水領(lǐng)域的應(yīng)用。

郭恩惠[7](2020)在《類水滑石衍生鋅基復(fù)合氧化物可控合成及其煤氣脫硫性能研究》文中研究說(shuō)明我國(guó)現(xiàn)在和未來(lái)需推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,并構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效的能源體系。基于中國(guó)富煤的資源稟賦特點(diǎn)和其作為我國(guó)主體能源與重要工業(yè)原料的事實(shí)可知,煤炭的清潔高效利用對(duì)中國(guó)構(gòu)建未來(lái)能源體系至關(guān)重要。煤氣化是煤炭利用的一種重要方式,而煤中硫在氣化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生以硫化氫為主的氣態(tài)硫化物,硫化氫可腐蝕設(shè)備和管道、毒化催化劑、其燃燒產(chǎn)生的二氧化硫還會(huì)污染環(huán)境并危害人體健康,為此粗煤氣利用前需將硫化氫脫除至一定濃度范圍。鋅基脫硫劑以其優(yōu)異的脫硫精度而得到廣泛的研究,但其再生較困難,通常需較高再生溫度,制約其工業(yè)應(yīng)用。因而,鋅基脫硫劑的結(jié)構(gòu)改性及性能調(diào)控研究具有重要的意義。從理論上分析,通過(guò)向氧化鋅中摻雜其他金屬離子,可調(diào)變鋅離子周圍的化學(xué)環(huán)境,進(jìn)而影響鋅基脫硫劑的脫硫與再生活性。本論文針對(duì)鋅基脫硫劑存在難兼高硫容與易再生的問題,擬在課題組前期研究類水滑石衍生鋅鋁復(fù)合氧化物脫硫劑的基礎(chǔ)上,探索通過(guò)向類水滑石衍生鋅鋁復(fù)合氧化物摻雜金屬(鈷、鎳)離子來(lái)調(diào)變脫硫再生活性的可能性;同時(shí),基于硫鐵化合物易氧化且其氧化反應(yīng)放出熱量可誘發(fā)硫化鋅在較低溫度與氧氣反應(yīng)的理論認(rèn)識(shí),開展類水滑石衍生鋅鐵復(fù)合氧化物脫硫劑可控合成及其煤氣脫硫再生行為的研究工作。通過(guò)上述研究,結(jié)合晶體結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)、形貌與元素分布等結(jié)構(gòu)分析,得到如下主要研究結(jié)果:1、在課題組前期制備鋅鋁類水滑石及其衍生氧化物基礎(chǔ)上,采用共沉淀法合成了一系列摻雜鈷或鎳的鋅鈷鋁和鋅鎳鋁類水滑石及其衍生復(fù)合氧化物,結(jié)構(gòu)表征表明,鈷或鎳的摻雜(鋅與摻雜金屬摩爾比為5-20)并未顯著改變鋅鋁類水滑石及其衍生氧化物的晶型結(jié)構(gòu)和微觀形貌,但提高了類水滑石衍生鋅鋁復(fù)合氧化物的比表面積(分別增加96.6和117%);脫硫和再生性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明,當(dāng)鋅鈷或鎳摩爾比為20時(shí),硫容最高(分別為25.4和25.1g S/100g脫硫劑)),同時(shí)脫硫劑脫硫過(guò)程中其結(jié)構(gòu)未被破壞,仍保持片狀結(jié)構(gòu);鈷(或鎳)的摻雜有助于降低硫化鋅氧化再生溫度,并使脫硫劑在脫硫再生循環(huán)過(guò)程中性能穩(wěn)定。2、以鋅鐵類水滑石為前驅(qū)體構(gòu)筑鋅鐵復(fù)合氧化物,提出了“先沉淀、后氧化”兩步合成鋅鐵類水滑石的新路線,并探討了新路線對(duì)應(yīng)的鋅鐵類水滑石層狀結(jié)構(gòu)形成機(jī)理:類水滑石的層狀形成發(fā)生在氧化階段而不是沉淀階段,氧化造成電荷不平衡,由此產(chǎn)生的庫(kù)侖力引起陰離子插層,進(jìn)而形成層狀結(jié)構(gòu)。鋅鐵復(fù)合氧化物主要由氧化鋅和鐵酸鋅組成,并以前者為主;鋅鐵摩爾比為3-5時(shí),類水滑石及其衍生復(fù)合氧化物呈片狀形態(tài)。脫硫和再生性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明,當(dāng)鋅鐵摩爾比為5,溫度為550℃時(shí),其硫容為25.0 g S/100g脫硫劑;脫硫劑脫硫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明,鋅鐵復(fù)合氧化物失活速率常數(shù)較低(0.0185-0.0282 min-1),有利于脫硫反應(yīng);同時(shí)鐵的引入降低了硫化鋅氧化再生溫度,同時(shí)使再生過(guò)程因脫硫堵塞的孔道得以有效恢復(fù);此外,脫硫劑在循環(huán)利用過(guò)程中保持較高的硫容(不低于25.0%),且性能優(yōu)于摻雜鈷或鎳的鋅鋁類水滑石衍生氧化物脫硫劑,鋅鐵復(fù)合氧化物脫硫劑的再生氧氣濃度比摻雜鈷或鎳的鋅鋁類水滑石衍生氧化物脫硫劑低2%。

席壯壯[8](2020)在《氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的制備、表征及應(yīng)用研究》文中研究說(shuō)明氧化石墨烯是石墨粉末經(jīng)過(guò)化學(xué)氧化剝離后的產(chǎn)物,具有豐富的表面活性基團(tuán)以及較大的比表面積,因此在吸附領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景。氧化石墨烯經(jīng)過(guò)化學(xué)方法還原后,變?yōu)檫€原氧化石墨烯,其具有優(yōu)異的導(dǎo)電性,因此可以作為電極材料,應(yīng)用于電化學(xué)領(lǐng)域。但是氧化石墨烯和還原氧化石墨烯極易團(tuán)聚,嚴(yán)重阻礙其性能。水滑石材料由帶正電荷的主層板和帶負(fù)電荷的具有可交換性的層間陰離子組成,可以作為吸附材料,并且水滑石的氧化還原活性高,可用于可逆的法拉第氧化還原反應(yīng)而且成本較低,在電化學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。氧化石墨烯薄片帶負(fù)電荷,水滑石層板帶正電荷,利用氧化石墨烯與水滑石之間的靜電作用,制備氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料,可以有效地降低氧化石墨烯的團(tuán)聚現(xiàn)象,增強(qiáng)其吸附性能,并且通過(guò)化學(xué)方法對(duì)氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料進(jìn)行還原,制備還原氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料,增強(qiáng)其電化學(xué)性能。本文制備了氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料,通過(guò)X射線衍射分析、紅外光譜分析、拉曼光譜分析、紫外光譜分析、掃描電子顯微鏡分析、熱重分析、差示掃描量熱分析對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征。結(jié)果顯示,相比于氧化石墨烯和水滑石,復(fù)合材料表現(xiàn)出更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料中C-H鍵的強(qiáng)度隨著氧化石墨烯含量的增加而增強(qiáng),而且在氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料中,水滑石的結(jié)構(gòu)和氧化石墨烯的含氧官能團(tuán)保存完整。本文研究了氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料作為吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)溶液的吸附作用,分別探究了吸附劑種類、吸附時(shí)間、吸附劑添加量、亞甲基藍(lán)溶液初始濃度以及溶液p H對(duì)亞甲基藍(lán)去除率的影響。吸附結(jié)果表明,氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料對(duì)亞甲基藍(lán)溶液的吸附效果要優(yōu)于氧化石墨烯和水滑石,并且吸附進(jìn)程完成后,氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料會(huì)自然沉淀,克服了氧化石墨烯作為吸附劑時(shí)的固液分離難題。氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料對(duì)亞甲基藍(lán)的去除率隨著吸附時(shí)間以及吸附劑添加量的增加而增強(qiáng),隨著亞甲基藍(lán)溶液初始濃度的增大而降低;酸性條件下不利于吸附進(jìn)程,堿性條件下有利于吸附進(jìn)程;吸附動(dòng)力學(xué)符合偽二階動(dòng)力方程模型,吸附速率符合化學(xué)反應(yīng)模型,吸附等溫線符合Freundlich模型。本文以檸檬酸三鈉作為還原劑,對(duì)氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料進(jìn)行還原,制備了還原氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料,通過(guò)X射線衍射分析、紅外光譜分析、拉曼光譜分析、紫外光譜分析、掃描電子顯微鏡分析對(duì)其進(jìn)行測(cè)試表征,結(jié)果顯示,氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料經(jīng)過(guò)還原后,其含氧官能團(tuán)得到了有效地去除。并且研究了還原氧化石墨烯、水滑石和還原氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的電化學(xué)性能,測(cè)試結(jié)果表明,還原氧化石墨烯、水滑石和還原氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料均存在法拉第氧化還原反應(yīng)和假電容特征,復(fù)合材料相比于還原氧化石墨烯和水滑石,具有更優(yōu)異的電化學(xué)性能以及更高的比電容,并且具有良好的充放電循環(huán)穩(wěn)定性。

閆欣雨[9](2020)在《鋅/碳基納米結(jié)構(gòu)材料的合成及電化學(xué)性能研究》文中提出為了適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步所帶來(lái)的日益增長(zhǎng)的能源需求,開發(fā)具有高能量密度,高功率密度,高循環(huán)壽命和高安全穩(wěn)定性的新型能量存儲(chǔ)器件成為當(dāng)前研究的主要趨勢(shì)。目前較為成熟的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)普遍存在著能量密度低,功率特性差,充電速度慢和安全穩(wěn)定性差等諸多缺陷。為了解決這些難題,我們需要從電極材料入手,尤其是研發(fā)新型高性能負(fù)極材料并應(yīng)用到能量存儲(chǔ)器件中去,用以滿足人們的迫切的能源需求。本文的研究重點(diǎn)是具有高能量密度,高功率密度,高循環(huán)穩(wěn)定性和高安全性的新型電化學(xué)能量存儲(chǔ)器件的負(fù)極材料的研究。本文著重研究了水系鋅基電極材料和水系碳基電極材料的可控合成以及相應(yīng)的電化學(xué)分析。在水系鋅基電極材料的研究過(guò)程中,秉承著促進(jìn)鋅電極在充放電過(guò)程中均一沉積的原則,提高其相應(yīng)的電化學(xué)性能;在水系碳基電極材料的研究中,通過(guò)三維結(jié)構(gòu)化和表面摻雜等方式,改善其電化學(xué)表現(xiàn)。在高性能鋅基材料方面,本文主要研究了氧化鋅/石墨烯復(fù)合物,Zn-Al-CO3水滑石,Zn-Al-F水滑石以及類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO3水滑石。在高性能碳基材料方面,本文主要研究了富氮空心碳球。本文主要研究成果如下:(1)片狀納米氧化鋅/石墨烯(ZnO/GN)的復(fù)合物的可控合成以及電化學(xué)特性研究。制備了片狀納米ZnO在石墨烯表面原位生長(zhǎng)的ZnO/GN材料,并通過(guò)調(diào)控第一步反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短研究了垂直原位生長(zhǎng)機(jī)理。研究了由于氧化鋅原位生長(zhǎng)所導(dǎo)致的石墨烯復(fù)合材料析氫電位的提升原理,并通過(guò)負(fù)極材料的非原位掃描電鏡圖驗(yàn)證了鋅負(fù)極材料極佳的工作穩(wěn)固性?;谠揨nO/GN材料作為負(fù)極材料的柔性準(zhǔn)固態(tài)能量存儲(chǔ)器在以1 A/g的電流密度循環(huán)400輪之后,仍然具有初始容量86.69%的極高的容量剩余。該器件在基于活性材料總質(zhì)量的1 A/g電流密度的條件下最高能量密度526.19 Wh/kg,并且在達(dá)到最大功率密度85.69 kW/kg時(shí)仍然具有377.03 Wh/kg的能量密度。(2)Zn-Al-CO3水滑石納米結(jié)構(gòu)材料的可控合成以及電化學(xué)性能研究。制備了Zn-Al-CO3水滑石納米片材料,并研究了該材料的合成機(jī)理。通過(guò)研究不同鋅鋁比例的材料的微觀形貌和電化學(xué)特性區(qū)別,優(yōu)化了材料的電化學(xué)性能。所合成的采用最佳鋅鋁比例的Zn-Al-CO3水滑石材料在電流密度為1 A/g時(shí),該材料獲得了最高的放電容量303.5 mAh/g,并且在當(dāng)電流密度增加到30 A/g時(shí),所組裝的器件仍然具有1 A/g電流密度時(shí)的容量的81.9%。(3)在制備的Zn-Al-CO3水滑石材料的基礎(chǔ)上,通過(guò)自組裝-離子交換法,制備了氟離子插層的Zn-Al-F水滑石材料并研究其作為能量存儲(chǔ)器件負(fù)極材料的電化學(xué)特性。Zn-Al-F水滑石材料,具有結(jié)晶度高、含有的雜質(zhì)少、尺寸分布更加均勻等多種優(yōu)點(diǎn),有利于充放電過(guò)程中電化學(xué)性能的保持?;赯n-Al-F水滑石的能量存儲(chǔ)器件在600輪循環(huán)測(cè)試中,具有很緩慢的容量衰減和良好的穩(wěn)定循環(huán)特性;同時(shí),在1 A/g的電流密度下,獲得了最高的比容量383.08 mAh/g,并且在100A/g的電流密度下,仍然能夠保持1 A/g電流密度時(shí)的比容量的72.03%。(4)在制備的Zn-Al-CO3水滑石材料的基礎(chǔ)上,通過(guò)一步自組裝水熱法,制備了三維類花狀結(jié)構(gòu)的Zn-Al-CO3水滑石材料并研究其作為能量存儲(chǔ)器件負(fù)極材料的電化學(xué)特性。研究了不同PSS濃度對(duì)類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO3水滑石的微觀形貌和電化學(xué)特性的影響,優(yōu)化了材料的電化學(xué)特性。類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO3水滑石在電流密度為1 A/g時(shí)獲得了最高的放電容量310.55 mAh/g,當(dāng)電流密度增加到50A/g時(shí),所組裝的器件仍然具有1 A/g電流密度時(shí)的容量的75.8%。該材料能夠在200輪循環(huán)中都保持著較高的比容量和較強(qiáng)的循環(huán)穩(wěn)定特性。5)富氮空心碳球材料可控合成以及電化學(xué)性能研究。采用多步法制備工藝,經(jīng)過(guò)包覆-富氮-碳化-除模板的工藝流程,成功可控制備富氮的空心碳球材料。研究了對(duì)碳材料的表面雜原子摻雜和結(jié)構(gòu)骨架改性。研究了材料合成過(guò)程中不同的煅燒溫度對(duì)最終產(chǎn)物的形貌結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能影響,優(yōu)化了材料的電化學(xué)性能。最優(yōu)條件制備的材料能夠在2000次循環(huán)期間,材料的比容量保持恒定不變,容量剩余接近100%。此外,在電流密度為1 A/g時(shí),該材料獲得了最高的放電容量285 F/g;并且當(dāng)電流密度增加到20 A/g時(shí),該材料仍然具有1 A/g電流密度時(shí)的容量的77.2%。

陳雷[10](2019)在《鎳鐵、鎳鋁類水滑石及其衍生材料的制備和性能研究》文中研究表明本文采用共沉淀法,用二價(jià)金屬鎳鹽與三價(jià)金屬鐵鹽或鋁鹽為原料制備了鎳鐵、鎳鋁類水滑石材料,將所制得的材料在氨氣氣氛中焙燒,得到鎳鐵與鎳鋁類水滑石的衍生材料。采用XRD、FT-IR、SEM、XPS、N2吸附-脫附等測(cè)試方法對(duì)所制備的材料進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,鎳鋁類水滑石衍生材料是由金屬鎳與Al2O3的晶體組成的,鎳鐵類水滑石衍生材料是由金屬鎳與Ni-Fe合金的晶體組成的。通過(guò)用震動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)試(VSM)結(jié)果表明,鎳鋁類水滑石衍生材料具有較強(qiáng)的磁性,在Ni/Al=4:1、氨氣氣氛下制得的衍生材料其比飽和磁化強(qiáng)度為35.28 emu/g,矯頑力5.01 Oe,剩磁為5.02 emu/g;同樣,在Ni/Fe=1:1、氨氣氣氛下制得的鎳鐵類水滑石衍生材料具有很強(qiáng)的磁性,其比飽和磁化強(qiáng)度為79.99 emu/g,矯頑力4.13 Oe,剩磁為4.14 emu/g。本文采用共沉淀法,通過(guò)二價(jià)金屬鎳鹽與三價(jià)金屬鋁鹽制備出鎳鋁類水滑石材料,Ni-Al摩爾比分別為(1:1、2:1、3:1、4:1、5:1),然后在氨氣氣氛中煅燒,制得鎳鋁類水滑石衍生材料。通過(guò)XRD、SEM、VSM、FT-IR、SEM、BET等技術(shù)手段對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌、顆粒大小等進(jìn)行了表征。XRD測(cè)試結(jié)果顯示Ni/Al摩爾比為4:1時(shí),衍射峰尖銳且對(duì)稱,類水滑石結(jié)晶度高。本文也客觀的評(píng)價(jià)了兩種材料催化性能。探討了焙燒溫度、反應(yīng)溫度、合成鎳鋁類水滑石材料的摩爾比等因素對(duì)催化效果的影響。獲得了最優(yōu)的合成條件為:焙燒溫度500 ℃、摩爾比為3:1,最優(yōu)的反應(yīng)條件為:反應(yīng)的溫度為180 ℃、反應(yīng)的時(shí)間為6 h、鎳鋁類水滑石衍生材料(氨氣條件下500 ℃煅燒)的加入量為0.3 g。在此最佳工藝條件下,尿素轉(zhuǎn)化率為82%、MC選擇性為99%。評(píng)價(jià)了在氨氣氣氛下制得的不同Ni/Al及Ni/Fe摩爾比的鎳鋁、鎳鐵類水滑石衍生材料對(duì)甲醇與尿素發(fā)生醇解反應(yīng)的催化性能。結(jié)果表明,Ni/Al摩爾比為3:1的鎳鋁類水滑石衍生材料具有很好的催化活性,尿素轉(zhuǎn)化率達(dá)到82%,氨基甲酸甲酯的選擇性達(dá)到99%,Ni/Fe摩爾比為1:1的鎳鐵類水滑石衍生材料具有較好的催化活性,尿素轉(zhuǎn)化率為64%,氨基甲酸甲酯的選擇性達(dá)到99%。探討了催化劑制備條件及反應(yīng)條件對(duì)催化性能的影響,確定了最佳反應(yīng)條件為:鎳鋁摩爾比為3:1,焙燒溫度為500 ℃,以及反應(yīng)溫度180 ℃、反應(yīng)時(shí)間6 h、催化劑用量為0.3 g、甲醇與尿素的量分別為40 mL和2 g。鎳鐵摩爾比為1:1,焙燒溫度為500 ℃,以及反應(yīng)溫度180 ℃、反應(yīng)時(shí)間6 h、催化劑用量為0.3g、甲醇與尿素的量分別為40mL和2g。

二、層狀化合物鎳鋁水滑石的制備和表征(論文開題報(bào)告)

(1)論文研究背景及目的

此處內(nèi)容要求:

首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。

寫法范例:

本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過(guò)程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁(yè)面大小,采用多級(jí)分層頁(yè)表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁(yè)表轉(zhuǎn)換過(guò)程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。

(2)本文研究方法

調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。

觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。

實(shí)驗(yàn)法:通過(guò)主支變革、控制研究對(duì)象來(lái)發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。

文獻(xiàn)研究法:通過(guò)調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。

實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。

定性分析法:對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。

定量分析法:通過(guò)具體的數(shù)字,使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。

跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。

功能分析法:這是社會(huì)科學(xué)用來(lái)分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。

模擬法:通過(guò)創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來(lái)間接研究原型某種特性的一種形容方法。

三、層狀化合物鎳鋁水滑石的制備和表征(論文提綱范文)

(1)花狀水滑石材料的制備及其性能研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 水滑石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與主要類型
        1.1.1 水滑石的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.1.2 水滑石材料的分類
    1.2 水滑石材料的典型合成方法
    1.3 水滑石材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域
        1.3.1 在水處理中的應(yīng)用
        1.3.2 催化與光催化材料
        1.3.3 生物醫(yī)用材料
        1.3.4 農(nóng)用材料
        1.3.5 傳感器與能源材料
        1.3.6 阻燃材料
    1.4 論文選題背景、研究?jī)?nèi)容及意義
    參考文獻(xiàn)
第2章 花狀鎂鋁水滑石的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 Fh-LDHs的制備
        2.2.3 Fh-LDHs的結(jié)構(gòu)與形貌表征分析
        2.2.4 吸附性能研究
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Fh-LDHs的合成
        2.3.2 SEM分析
        2.3.3 FT-IR分析
        2.3.4 XRD分析
        2.3.5 TG分析
        2.3.6 Zeta電位分析
        2.3.7 吸附性能
        2.3.8 Fh-LDHs回收再利用作為肥料性能研究
    2.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第3章 Zr摻雜改性鋅鎂鋁水滑石花狀微球的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 Fm-ZrZnLDHs的制備
        3.2.3 Fm-ZrZnLDHs的結(jié)構(gòu)表征與形貌分析
        3.2.4 吸附實(shí)驗(yàn)
        3.2.5 養(yǎng)分釋放性能實(shí)驗(yàn)研究
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Fm-ZrZnLDHs的合成
        3.3.2 SEM和 EDS分析
        3.3.3 FT-IR分析
        3.3.4 XRD分析
        3.3.5 BET分析
        3.3.6 TG分析
        3.3.7 XPS分析
        3.3.8 吸附性能研究
        3.3.9 Fm-Zr ZnLDHs-P釋放性能研究
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第4章 MOFs誘導(dǎo)形成花狀水滑石的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 HKUST-1 的合成
        4.2.3 Mg Al-LDHs的合成
        4.2.4 Fc-LDHs的合成
        4.2.5 Fc-LDHs的結(jié)構(gòu)表征與形貌分析
        4.2.6 吸附性能研究
        4.2.7 抗菌性能研究
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Fc-LDHs的合成
        4.3.2 Fc-LDHs 制備條件優(yōu)化
        4.3.3 FT-IR分析
        4.3.4 XRD分析
        4.3.5 Zeta電位分析
        4.3.6 吸附TC性能
        4.3.7 吸附熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)
        4.3.8 Fc-LDHs抗菌性能
    4.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第5章 總結(jié)與展望
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果
致謝

(2)基于層狀雙金屬氫氧化物構(gòu)筑鎳基催化劑及其催化二氧化碳甲烷化性能研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二氧化碳轉(zhuǎn)化方式與進(jìn)展
        1.2.1 光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化
        1.2.2 電催化二氧化碳轉(zhuǎn)化
        1.2.3 熱催化二氧化碳轉(zhuǎn)化
        1.2.3.1 二氧化碳加氫甲烷化
        1.2.3.2 二氧化碳加氫制甲醇
        1.2.3.3 二氧化碳加氫制二甲醚
        1.2.3.4 二氧化碳加氫制低碳烯烴
        1.2.3.5 二氧化碳加氫制芳烴
    1.3 二氧化碳甲烷化研究進(jìn)展
        1.3.1 甲烷化反應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展
        1.3.1.1 直接生成CO中間體
        1.3.1.2 間接生成CO中間體
        1.3.1.3 不通過(guò)CO中間體
        1.3.2 甲烷化反應(yīng)催化劑研究進(jìn)展
        1.3.2.1 釕基催化劑
        1.3.2.2 鎳基催化劑
        1.3.2.3 鈷基催化劑
    1.4 層狀雙金屬氫氧化物(LDH)
        1.4.1 LDH的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.4.2 LDH的制備
        1.4.2.1 共沉淀法
        1.4.2.2 溶劑熱法
        1.4.2.3 原位生長(zhǎng)法
        1.4.3 LDH在催化領(lǐng)域應(yīng)用
        1.4.3.1 LDH直接作為催化劑
        1.4.3.2 LDH作為催化劑前體
    1.5 論文研究目的和意義
    1.6 論文研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 催化材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)表征
        2.2.1 粉末X射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 等離子耦合發(fā)射光譜儀(ICP-AES)
        2.2.3 低溫氮?dú)馕锢砦摳綔y(cè)試(BET)
        2.2.4 高分辨透射電鏡(HRTEM)
        2.2.5 高角環(huán)形暗場(chǎng)像掃描透射電鏡(HADDE-STEM)
        2.2.6 程序升溫脫附(TPD)
        2.2.7 程序升溫還原(H_2-TPR)
        2.2.8 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.9 原位漫反射紅外光譜(DRITF)
    2.3 催化性能評(píng)價(jià)
第三章 基于層狀氫氧化物前體法制備鈷修飾的鎳基催化劑及二氧化碳甲烷化性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 NiAl催化劑的制備
        3.2.2 NiCoAl催化劑的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 不同鎳鋁比催化劑表征與性能評(píng)價(jià)
        3.3.2 不同鎳鈷比催化劑的XRD表征
        3.3.3 不同鎳鈷比催化劑的HRTEM表征
        3.3.4 不同鎳鈷比催化劑的XPS表征
        3.3.5 不同鎳鈷比催化劑的性能評(píng)價(jià)
        3.3.6 不同還原溫度催化劑的XRD表征
        3.3.7 不同還原溫度催化劑的HRTEM表征
        3.3.8 不同還原溫度催化劑的XPS表征
        3.3.9 不同還原溫度催化劑的催化性能評(píng)價(jià)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于層狀氫氧化物前體法制備鋁鈰復(fù)合氧化物負(fù)載的鎳基催化劑及二氧化碳甲烷化性能研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 NiAlCe催化劑的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑的XRD表征
        4.3.2 催化劑的HRTEM和HADDF-STEM表征
        4.3.3 催化劑的BET表征
        4.3.4 催化劑的準(zhǔn)原位XPS表征
        4.3.5 催化劑的H_2-TPR表征
        4.3.6 催化劑的CO_2-TPD表征
        4.3.7 催化劑的二氧化碳甲烷化性能研究
        4.3.8 催化劑的二氧化碳甲烷化機(jī)理研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
論文創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者與導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件

(3)插層焙燒Ni-Al LDH材料制備及其對(duì)銻吸附特性的研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 銻的性質(zhì)
        1.1.2 銻的危害
        1.1.3 水環(huán)境中銻的分布
        1.1.4 廢水中銻的處理現(xiàn)狀
    1.2 層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)的概述
        1.2.1 LDHs的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 LDHs的性質(zhì)
        1.2.3 LDHs的改性
    1.3 水滑石吸附劑在水處理中的應(yīng)用
    1.4 研究目的及意義
    1.5 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第2章 材料及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 試驗(yàn)藥劑
        2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.2 銻分析方法
        2.2.1 銻標(biāo)準(zhǔn)溶液及相關(guān)試劑配制方法
        2.2.2 銻標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
    2.3 陰離子插層鎳鋁水滑石與焙燒水滑石的制備
        2.3.1 CO_3~(2-)-LDHs的制備步驟
        2.3.2 Cl~--LDHs的制備步驟
        2.3.3 LDO的制備步驟
    2.4 吸附材料表征分析方法
    2.5 數(shù)據(jù)處理
第3章 陰離子插層鎳鋁水滑石對(duì)銻吸附研究
    3.1 引言
    3.2 CO_3~(2-)-LDHs和 Cl~--LDHs對(duì)Sb(Ⅴ)的靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.3 陰離子插層鎳鋁水滑石的表征
        3.3.1 TEM
        3.3.2 FTIR
        3.3.3 XRD
    3.4 Sb(Ⅴ)靜態(tài)吸附試驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.4.1 吸附劑投加量對(duì)吸附性能的影響
        3.4.2 反應(yīng)體系pH對(duì)吸附性能的影響
        3.4.3 接觸時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
        3.4.4 初始濃度對(duì)吸附性能的影響
        3.4.5 干擾離子對(duì)吸附性能的影響
        3.4.6 吸附模型研究
        3.4.7 吸附前后表征分析
    3.5 小結(jié)
第4章 焙燒鎳鋁水滑石(LDO)對(duì)銻的吸附研究
    4.1 引言
    4.2 LDO對(duì)Sb(Ⅴ)的靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.3 LDO的表征
        4.3.1 TEM
        4.3.2 FTIR
        4.3.3 XRD
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 吸附劑投加量對(duì)吸附性能的影響
        4.4.2 反應(yīng)體系pH對(duì)吸附性能的影響
        4.4.3 接觸時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
        4.4.4 銻離子初始濃度對(duì)吸附性能的影響
        4.4.5 干擾離子對(duì)吸附性能的影響
        4.4.6 吸附模型研究
        4.4.7 吸附前后表征分析
    4.5 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝一
致謝二
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果

(4)鎳基雙金屬氫氧化物及衍生物的制備及電容性能研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景
    1.2 超級(jí)電容器的分類和特點(diǎn)
        1.2.1 雙電層電容器
        1.2.2 法拉第贗電容器
        1.2.3 混合型超級(jí)電容器
        1.2.4 超級(jí)電容器與電池儲(chǔ)能機(jī)理比較
        1.2.5 超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
    1.3 超級(jí)電容器電極材料的研究進(jìn)展
    1.4 鎳基雙金屬氫氧化物概述及超級(jí)電容器中的應(yīng)用
    1.5 本論文的選題意義和主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 主要化學(xué)試劑
    2.2 主要儀器設(shè)備
    2.3 材料制備方法
        2.3.1 原位共沉淀法
        2.3.2 水熱法
    2.4 主要表征方法
        2.4.1 傅立葉紅外光譜(FT-IR)
        2.4.2 X-射線粉末衍射(XRD)
        2.4.3 X-射線光電子能譜(XPS)
        2.4.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.5 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.6 比表面積分析(BET)
        2.4.7 拉曼光譜測(cè)試(Raman)
    2.5 電化學(xué)測(cè)試
    2.6 本章小結(jié)
第3章 rGO-ZIF-67-NiAl-LDHs的制備及電容性能研究
    3.1 引言
    3.2 rGO-ZIF-67-NiAl-LDHs復(fù)合材料及其電極的制備
        3.2.1 rGO-ZIF-67-NiAl-LDHs復(fù)合材料的制備
        3.2.2 復(fù)合材料電極的制備
    3.3 rGO-ZIF-67-NiAl-LDHs復(fù)合材料的物理表征及分析
    3.4 rGO-ZIF-67-NiAl-LDHs的電容性能研究
    3.5 rGO-NiCoAl-LDHs的電容性能研究
    3.6 rGO-NiCoAl-LDHs//AC電容性能研究
    3.7 rGO-NiCoAl-LDHs復(fù)合材料的物理表征及分析
    3.8 本章小結(jié)
第4章 Ni_3S_2(NiMoO_4)-rGO-NiAl-LDHs的制備及電容性能研究
    4.1 引言
    4.2 電極材料的制備
        4.2.1 生長(zhǎng)在泡沫鎳表面的Ni_3S_2-rGO-NiAl-LDHs的制備
        4.2.2 rGO-Fe_3O_4-C的制備
        4.2.3 生長(zhǎng)在泡沫鎳表面的NiMoO_4-rGO-NiAl-LDHs的制備
    4.3 Ni_3S_2-rGO-NiAl-LDHs復(fù)合材料的表征
    4.4 Ni_3S_2-rGO-NiAl-LDHs電容性能研究
    4.5 rGO-Fe_3O_4-C的物理表征及電容性能研究
    4.6 Ni_3S_2-rGO-NiAl-LDHs//rGO-Fe_3O_4-C電容性能研究
    4.7 NiMoO_4-rGO-NiAl-LDHs復(fù)合材料的表征
    4.8 NiMoO_4-rGO-NiAl-LDHs電容性能研究
    4.9 NiMoO_4-rGO-NiAl-LDHs//AC電容性能研究
    4.10 本章小結(jié)
第5章 空心多孔NiCo_2S_4的制備及電容性能研究
    5.1 引言
    5.2 泡沫鎳基底上原位生長(zhǎng)的硫化物
        5.2.1 在泡沫鎳表面制備NiCo_2S_4陣列
        5.2.2 在泡沫鎳表面制備CoS_2陣列
    5.3 NiCo_2S_4的物理表征及分析
    5.4 NiCo_2S_4的電容性能研究
    5.5 CoS_2的物理表征及分析
    5.6 CoS_2的電容性能研究
    5.7 NiCo_2S_4//CoS_2 的電容性能研究
    5.8 本章小結(jié)
第6章 NiCo_2(MOH)_x(M=S,P,Se)的制備及電容性能研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 NiCo_2(SOH)X的制備
        6.2.2 NiCo_2(POH)X的制備
        6.2.3 NiCo_2(Se OH)X的制備
    6.3 NiCo_2(MOH)_x(M=S,P,Se)電極材料的物理表征及分析
    6.4 NiCo_2(MOH)_x(M=S,P,Se)電極材料的電容性能研究
    6.5 NiCo_2(MOH)_x(M=S,P,Se)//AC電極材料的電容性能研究
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
授權(quán)發(fā)明專利
致謝

(5)類水滑石在超臨界乙醇中的剝離研究(論文提綱范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 超薄二維納米材料
        1.1.1 超薄二維納米材料的簡(jiǎn)介
        1.1.2 超薄二維納米材料的應(yīng)用
    1.2 類水滑石
        1.2.1 類水滑石的結(jié)構(gòu)和組成
        1.2.2 類水滑石的性質(zhì)
        1.2.3 類水滑石的制備方法
    1.3 類水滑石超薄二維納米片的制備
        1.3.1 插層-有機(jī)溶劑中剝離
        1.3.2 插層-水相中剝離
        1.3.3 超臨界剝離
    1.4 本文選題思路及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 選題思路
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
    1.5 本文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 利用超臨界乙醇對(duì)離子交換后的LDHs進(jìn)行剝離
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)儀器和表征方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 表征方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)部分
        2.3.1 MgAl-CO_3 LDHs的制備
        2.3.2 MgAl-DS LDHs的制備
        2.3.3 MgAl-DS LDHs的剝離
    2.4 結(jié)果與討論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 利用超臨界乙醇直接剝離類水滑石
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 直接剝離MgAl-CO__3 LDHs
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 工藝參數(shù)對(duì)LDHs剝離率的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 不同比例MgAl類水滑石的制備
        4.2.2 利用超臨界乙醇剝離不同比例的MgAl類水滑石
        4.2.3 探究溫度、LDHs濃度、聚合物濃度等對(duì)于剝離率的影響
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 鎂鋁比對(duì)于剝離率的影響
        4.3.2 LDHs濃度對(duì)于剝離率的影響
        4.3.3 LDHs溫度對(duì)于剝離率的影響
        4.3.4 體積比對(duì)于剝離率的影響
        4.3.5 聚合物濃度對(duì)于剝離率的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)況及聯(lián)系方式

(6)磁性納米Fe3O4/LDH復(fù)合催化劑的制備及其性能研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 課題背景
        1.1.1 印染廢水的來(lái)源與污染概況
    1.2 印染廢水的處理技術(shù)
        1.2.1 物理法
        1.2.2 生物法
        1.2.3 化學(xué)氧化法
    1.3 芬頓及類芬頓技術(shù)
        1.3.1 均相芬頓技術(shù)及特點(diǎn)
        1.3.2 非均相芬頓催化劑
        1.3.3 非均相芬頓催化劑存在的問題
    1.4 磁性納米催化劑
        1.4.1 納米Fe_3O_4的催化特性
        1.4.2 納米Fe_3O_4在水處理中的應(yīng)用
        1.4.3 納米Fe_3O_4的制備方法
    1.5 水滑石
        1.5.1 水滑石的結(jié)構(gòu)和組成
        1.5.2 水滑石的主要性質(zhì)
        1.5.3 水滑石的制備方法
        1.5.4 水滑石的印染廢水處理中的應(yīng)用
    1.6 本論文研究的意義和內(nèi)容
        1.6.1 本論文研究的意義
        1.6.2 本論文研究?jī)?nèi)容
第2章 鎂鋁水滑石的制備與性能研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.2 Mg/Al-LDH的制備與表征
        2.1.3 Mg/Al-LDH對(duì)甲基橙的吸附實(shí)驗(yàn)
        2.1.4 甲基橙濃度分析方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 Mg/Al-LDH的表征分析
        2.2.2 Mg/Al-LDH對(duì)甲基橙吸附性能研究
    2.3 本章小結(jié)
第3章 Fe_3O_4/LDH復(fù)合催化劑的制備與表征
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.1.2 Fe_3O_4/LDH復(fù)合催化劑的制備與表征
        3.1.3 Fe_3O_4/LDH復(fù)合催化劑催化性能測(cè)試
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 Fe_3O_4/LDH復(fù)合催化劑的表征分析
        3.2.2 Fe_3O_4/LDH催化性能以及最佳負(fù)載量
    3.3 本章小結(jié)
第4章 納米Fe_3O_4/LDH的催化性能研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        4.1.2 吸附實(shí)驗(yàn)
        4.1.3 催化降解實(shí)驗(yàn)
        4.1.4 分析測(cè)試方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 甲基橙的吸附實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 甲基橙在不同條件下的降解對(duì)比實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 Fe_3O_4/LDH復(fù)合催化劑降解甲基橙的影響因素
        4.2.4 Fe_3O_4/LDH復(fù)合催化劑的重復(fù)使用性
    4.3 本章小結(jié)
第5章 Fe_3O_4/CuMgAl-LDH催化劑制備及性能研究
    5.1 材料與方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        5.1.2 Fe_3O_4/CuMgAl-LDH復(fù)合催化劑的制備與表征
        5.1.3 催化降解實(shí)驗(yàn)
        5.1.4 分析測(cè)試方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 CuMgAl-LDH以及Fe_3O_4/CuMgAl-LDH的表征分析
        5.2.2 Fe_3O_4/CuMgAl的催化性能研究
        5.2.3 甲基橙的催化降解過(guò)程
        5.2.4 催化劑的穩(wěn)定性
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目

(7)類水滑石衍生鋅基復(fù)合氧化物可控合成及其煤氣脫硫性能研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 中高溫煤氣脫硫劑的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鈣基脫硫劑
        1.2.2 鋅基脫硫劑
        1.2.3 鐵基脫硫劑
        1.2.4 銅基脫硫劑
        1.2.5 錳基脫硫劑
        1.2.6 小結(jié)
    1.3 類水滑石及其氧化物的研究概況
        1.3.1 類水滑石的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.3.2 類水滑石的應(yīng)用
        1.3.3 類水滑石衍生氧化物的應(yīng)用
        1.3.4 類水滑石衍生氧化物應(yīng)用于中高溫煤氣脫硫
    1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    2.2 表征與分析
        2.2.1 物相結(jié)構(gòu)分析
        2.2.2 孔結(jié)構(gòu)分析
        2.2.3 形貌與元素組成分析
        2.2.4 表面元素價(jià)態(tài)分析
    2.3 脫硫劑脫硫性能評(píng)價(jià)
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)裝置
        2.3.2 脫硫性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
    2.4 脫硫劑再生性能評(píng)價(jià)
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)裝置
        2.4.2 再生性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
第3章 類水滑石衍生鋅鈷鋁和鋅鎳鋁復(fù)合氧化物合成及脫硫再生性能研究
    3.1 類水滑石衍生鋅鈷鋁和鋅鎳鋁復(fù)合氧化物制備方法
    3.2 類水滑石衍生鋅鈷鋁和鋅鎳鋁復(fù)合氧化物結(jié)構(gòu)表征
        3.2.1 物相分析
        3.2.2 孔結(jié)構(gòu)分析
        3.2.3 形貌分析
    3.3 類水滑石衍生鋅鈷鋁和鋅鎳鋁復(fù)合氧化物脫硫性能研究
    3.4 類水滑石衍生鋅鈷鋁和鋅鎳鋁復(fù)合氧化物再生性能研究
        3.4.1 再生溫度影響
        3.4.2 再生氧氣濃度影響
    3.5 類水滑石衍生鋅鈷鋁和鋅鎳鋁復(fù)合氧化物硫化-再生循環(huán)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 類水滑石衍生鋅鐵復(fù)合氧化物合成及脫硫再生性能研究
    4.1 類水滑石衍生鋅鐵復(fù)合氧化物制備方法
    4.2 類水滑石衍生鋅鐵復(fù)合氧化物合成
        4.2.1 合成條件對(duì)類水滑石衍生氧化物及其前驅(qū)體結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.2 鋅鐵摩爾比對(duì)類水滑石衍生氧化物及其前驅(qū)體結(jié)構(gòu)影響
    4.3 類水滑石衍生鋅鐵復(fù)合氧化物脫硫性能研究
        4.3.1 鋅鐵摩爾比影響
        4.3.2 反應(yīng)溫度影響
        4.3.3 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
    4.4 類水滑石衍生鋅鐵復(fù)合氧化物再生性能研究
        4.4.1 再生溫度影響
        4.4.2 再生氧氣濃度影響
    4.5 類水滑石衍生鋅鐵復(fù)合氧化物硫化-再生循環(huán)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
    5.3 論文創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果
致謝

(8)氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的制備、表征及應(yīng)用研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
    1.2 水滑石的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
    1.3 制備氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 原位生長(zhǎng)法
        1.3.2 剝離再組裝法
        1.3.3 其他方法
    1.4 氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.4.1 吸附領(lǐng)域
        1.4.2 電化學(xué)領(lǐng)域
        1.4.3 其他領(lǐng)域
    1.5 本實(shí)驗(yàn)的目的及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)與測(cè)試
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料與實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.1.3 分析測(cè)試儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試表征條件及性能測(cè)試
        2.2.1 X射線衍射表征
        2.2.2 紅外光譜表征
        2.2.3 拉曼光譜表征
        2.2.4 紫外光譜表征
        2.2.5 掃描電子顯微鏡表征
        2.2.6 熱重表征
        2.2.7 差示掃描量熱表征
        2.2.8 紫外分光光度計(jì)測(cè)試及濃度計(jì)算方法
    2.3 本章小結(jié)
第三章 氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的制備及表征
    3.1 氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的制備
        3.1.1 氧化石墨烯的制備
        3.1.2 鎂鋁型水滑石的制備
        3.1.3 氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的制備
    3.2 氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的表征
        3.2.1 X射線衍射表征
        3.2.2 紅外光譜表征
        3.2.3 拉曼光譜表征
        3.2.4 紫外光譜表征
        3.2.5 電子掃描顯微鏡表征
        3.2.6 熱重表征
        3.2.7 差示掃描量熱表征
    3.3 氧化石墨烯與水滑石質(zhì)量比對(duì)復(fù)合材料的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料對(duì)亞甲基藍(lán)吸附性能研究
    4.1 亞甲基藍(lán)溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
    4.2 吸附劑種類對(duì)吸附進(jìn)程的影響
    4.3 不同因素對(duì)吸附進(jìn)程的影響
        4.3.1 吸附時(shí)間對(duì)吸附進(jìn)程的影響
        4.3.2 吸附劑投放量對(duì)吸附進(jìn)程的影響
        4.3.3 亞甲基藍(lán)溶液初始濃度對(duì)吸附進(jìn)程的影響
        4.3.4 溶液pH對(duì)吸附進(jìn)程的影響
    4.4 動(dòng)力學(xué)分析
        4.4.1 吸附動(dòng)力學(xué)模型分析
        4.4.2 吸附速率機(jī)理分析
    4.5 吸附等溫線分析
    4.6 吸附機(jī)理分析
        4.6.1 X射線衍射表征
        4.6.2 紅外光譜表征
    4.7 本章小結(jié)
第五章 還原氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的制備、表征及電化學(xué)性能研究
    5.1 還原氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的制備
    5.2 還原氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的表征
        5.2.1 X射線衍射表征
        5.2.2 紅外光譜表征
        5.2.3 拉曼光譜表征
        5.2.4 紫外光譜表征
        5.2.5 電子掃描顯微鏡表征
    5.3 還原氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的電化學(xué)性能研究
        5.3.1 電極材料的制備
        5.3.2 循環(huán)伏安曲線研究
        5.3.3 充放電研究
        5.3.4 循環(huán)充放電研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    創(chuàng)新點(diǎn)
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件

(9)鋅/碳基納米結(jié)構(gòu)材料的合成及電化學(xué)性能研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電化學(xué)能量存儲(chǔ)器件的分類
        1.2.1 雙電層型超級(jí)電容器
        1.2.2 法拉第贗電容型超級(jí)電容器
        1.2.3 混合超級(jí)電容器
        1.2.4 電化學(xué)電池
    1.3 電化學(xué)能量存儲(chǔ)器件的電極材料
        1.3.1 碳基電極材料
        1.3.2 鋅基(氫)氧化物電極材料
        1.3.3 其他過(guò)渡金屬(氫)氧化物電極材料
    1.4 電化學(xué)能量存儲(chǔ)器件的電化學(xué)性能參數(shù)
        1.4.1 比容量
        1.4.2 能量密度和功率密度
    1.5 電化學(xué)測(cè)試方法
        1.5.1 三電極測(cè)試體系
        1.5.2 循環(huán)伏安法
        1.5.3 恒流充放電法
        1.5.4 電化學(xué)交流阻抗譜測(cè)試
    1.6 研究目的與主要內(nèi)容
第二章 氧化鋅/石墨烯復(fù)合材料的合成及電化學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料試劑和儀器
        2.2.2 用Hummer法制備還原氧化石墨烯
        2.2.3 ZnO/GN材料的合成
        2.2.4 ZnO/GN材料的電極制備及電化學(xué)表征
    2.3 ZnO/GN材料的合成過(guò)程,材料表征及電化學(xué)測(cè)試
        2.3.1 ZnO/GN材料的合成過(guò)程
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)第一步反應(yīng)時(shí)間對(duì)ZnO/GN材料最終產(chǎn)物的影響
        2.3.3 ZnO/GN材料的形貌結(jié)構(gòu)以及材料表征
        2.3.4 ZnO/GN材料的電化學(xué)表征
        2.3.5 ZnO/GN材料的析氫電位研究
    2.4 基于ZnO/GN負(fù)極材料的柔性準(zhǔn)固態(tài)能量存儲(chǔ)器件
        2.4.1 基于ZnO/GN負(fù)極材料的柔性準(zhǔn)固態(tài)能量存儲(chǔ)器件的組裝
        2.4.2 基于ZnO/GN負(fù)極材料的柔性準(zhǔn)固態(tài)能量存儲(chǔ)器件對(duì)鋅晶枝生長(zhǎng)的抑制
        2.4.3 基于ZnO/GN負(fù)極材料的柔性準(zhǔn)固態(tài)能量存儲(chǔ)器件的電化學(xué)性能及實(shí)用性測(cè)試
    2.5 本章小結(jié)
第三章 Zn-Al-CO_3水滑石材料的合成及電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料試劑和儀器
        3.2.2 Zn-Al-CO_3水滑石材料的合成
        3.2.3 Zn-Al-CO_3水滑石材料的電極制備及電化學(xué)表征
    3.3 Zn-Al-CO_3水滑石材料的合成過(guò)程,材料表征及電化學(xué)測(cè)試
        3.3.1 Zn-Al-CO_3水滑石材料的合成過(guò)程
        3.3.2 不同鋅鋁比例對(duì)Zn-Al-CO_3水滑石材料的形貌結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能影響
        3.3.3 Zn-Al-CO_3水滑石材料的形貌結(jié)構(gòu)以及材料表征
        3.3.4 Zn-Al-CO_3水滑石材料的電化學(xué)表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Zn-Al-F水滑石材料的合成及電化學(xué)性能表現(xiàn)
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料試劑和儀器
        4.2.2 Zn-Al-F水滑石材料的合成
        4.2.3 Zn-Al水滑石材料的電極制備及電化學(xué)表征
    4.3 Zn-Al-F水滑石材料的合成過(guò)程,材料表征及電化學(xué)測(cè)試
        4.3.1 Zn-Al-F水滑石材料的合成過(guò)程及材料表征
        4.3.2 Zn-Al-F水滑石材料的粒徑分布對(duì)其電化學(xué)性能的影響
        4.3.3 Zn-Al-F水滑石材料的形貌結(jié)構(gòu)以及材料表征
        4.3.4 Zn-Al-F水滑石材料的電化學(xué)表征
        4.3.5 基于Zn-Al-F水滑石材料的能量存儲(chǔ)器件的電化學(xué)特性及實(shí)用性測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO_3水滑石的合成及電化學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料試劑和儀器
        5.2.2 類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO_3水滑石材料的合成
        5.2.3 類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO_3水滑石材料的電極制備及電化學(xué)表征
    5.3 類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO_3水滑石材料的合成過(guò)程,材料表征及電化學(xué)測(cè)試
        5.3.1 類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO_3水滑石材料的合成過(guò)程
        5.3.2 不同PSS濃度對(duì)類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO_3水滑石材料的形貌結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能影響
        5.3.3 類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO_3水滑石材料的形貌結(jié)構(gòu)以及材料表征
        5.3.4 類花狀結(jié)構(gòu)Zn-Al-CO_3水滑石材料的電化學(xué)表征
    5.4 本章小結(jié)
第六章 富氮空心碳球的合成及電化學(xué)性能研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)原料試劑和儀器
        6.2.2 二氧化硅微球的制備
        6.2.3 富氮空心碳球材料的制備
        6.2.4 富氮空心碳球材料的電極制備及電化學(xué)表征
    6.3 富氮空心碳球材料的合成過(guò)程,材料表征及電化學(xué)測(cè)試
        6.3.1 富氮空心碳球材料的合成過(guò)程
        6.3.2 不同煅燒溫度對(duì)富氮空心碳球形貌結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能影響
        6.3.3 富氮空心碳球的材料表征
        6.3.4 富氮空心碳球的電化學(xué)表征
    6.4 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果

(10)鎳鐵、鎳鋁類水滑石及其衍生材料的制備和性能研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 類水滑石材料的概述
        1.2.1 類水滑石的結(jié)構(gòu)和組成
        1.2.2 類水滑石的性質(zhì)
        1.2.3 類水滑石的制備方法
        1.2.4 類水滑石的應(yīng)用
    1.3 論文選題的目的及研究?jī)?nèi)容
第2章 鎳鋁類水滑石及其衍生材料的制備和性能的研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 藥品與儀器
        2.2.2 鎳鋁類水滑石及其衍生材料的制備
        2.2.3 鎳鋁類水滑石及其衍生材料的的表征
        2.2.4 氨基甲酸甲酯的合成
        2.2.5 氨基甲酸甲酯的檢測(cè)
        2.2.6 氨基甲酸甲酯的定量分析
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 SEM表征
        2.3.3 FT-IR表征
        2.3.4 N_2吸附-脫附表征
        2.3.5 XPS表征
        2.3.6 VSM表征
        2.3.7 鎳鋁類水滑石及其衍生材料的催化性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 鎳鐵類水滑石的及其衍生材料的制備和性能的研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 藥品與儀器
        3.2.2 鎳鐵類水滑石及其衍生材料的制備
        3.2.3 鎳鐵類水滑石及其衍生材料的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 SEM表征
        3.3.3 FT-IR表征
        3.3.4 N_2吸附-脫附表征
        3.3.5 XPS表征
        3.3.6 VSM表征
        3.3.7 鎳鐵類水滑石及其衍生材料的催化性能
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝

四、層狀化合物鎳鋁水滑石的制備和表征(論文參考文獻(xiàn))

  • [1]花狀水滑石材料的制備及其性能研究[D]. 唐風(fēng)琴. 西北師范大學(xué), 2021(12)
  • [2]基于層狀雙金屬氫氧化物構(gòu)筑鎳基催化劑及其催化二氧化碳甲烷化性能研究[D]. 任寶錦. 北京化工大學(xué), 2020(02)
  • [3]插層焙燒Ni-Al LDH材料制備及其對(duì)銻吸附特性的研究[D]. 柯伊. 武漢理工大學(xué), 2020(08)
  • [4]鎳基雙金屬氫氧化物及衍生物的制備及電容性能研究[D]. 郭東軒. 哈爾濱理工大學(xué), 2020
  • [5]類水滑石在超臨界乙醇中的剝離研究[D]. 溫亮. 山西大學(xué), 2020(01)
  • [6]磁性納米Fe3O4/LDH復(fù)合催化劑的制備及其性能研究[D]. 杜昌俊. 武漢科技大學(xué), 2020(01)
  • [7]類水滑石衍生鋅基復(fù)合氧化物可控合成及其煤氣脫硫性能研究[D]. 郭恩惠. 太原理工大學(xué), 2020(07)
  • [8]氧化石墨烯/水滑石復(fù)合材料的制備、表征及應(yīng)用研究[D]. 席壯壯. 華南理工大學(xué), 2020
  • [9]鋅/碳基納米結(jié)構(gòu)材料的合成及電化學(xué)性能研究[D]. 閆欣雨. 電子科技大學(xué), 2020(07)
  • [10]鎳鐵、鎳鋁類水滑石及其衍生材料的制備和性能研究[D]. 陳雷. 哈爾濱師范大學(xué), 2019(07)

標(biāo)簽:;  ;  ;  ;  ;  

層狀復(fù)合鎳鋁水滑石的制備與表征
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