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      軟模板法制備三維花狀MgAl-LDH及其吸附性能

      2018-05-05 06:22:47馬若男曾憲哲相明雪崔錫俊
      無機(jī)化學(xué)學(xué)報 2018年5期
      關(guān)鍵詞:層板花球水熱

      黃 云 馬若男 曾憲哲 相明雪 崔錫俊 章 萍*,,2

      (1南昌大學(xué)資源環(huán)境與化工學(xué)院鄱陽湖環(huán)境與資源利用教育部重點實驗室,南昌 330031)

      (2南昌大學(xué)環(huán)境檢測中心,南昌 330031)

      0 引 言

      以水滑石為代表的雙金屬氫氧化物(Layered double hydroxides,LDHs),是一類陰離子型二維層狀粘土礦物,其結(jié)構(gòu)單元是由相互平行且?guī)д姾傻闹鲗影寮坝靡云胶鈱影逭姾傻年庪x子、水分子組成,化學(xué)式通式為[M2+1-xM3+x(OH)2]x+(An-)x/n·mH2O,其中:M2+和M3+分別代表層板上二價和三價金屬陽離子,An-為層間陰離子[1-4]。二維LDHs多為六方片狀[5-6],形貌單一,比表面積小。近年來,為滿足LDHs在儲能、吸附、催化等方面的實際需求[7-10],將二維LDHs轉(zhuǎn)變成多孔、比表面積更大的三維LDHs的研究已受到越來越多的關(guān)注。目前,三維LDHs的合成主要集中于結(jié)構(gòu)重建、原位生長、剝離自組裝等方法[11-13]。技術(shù)上雖已取得長足進(jìn)步,但仍迫切需要尋找一種操作簡單、形貌可控的制備方法。

      軟模板法是利用有機(jī)分子或高分子聚合物作為模板劑(如表面活性劑、生物分子等),通過有機(jī)-無機(jī)材料之間的相互作用,在無需復(fù)雜設(shè)備條件下,自組裝形成介孔、中空材料的制備方法[14-16]。軟模板法能有效控制材料的形貌,結(jié)構(gòu)和尺寸,且合成過程簡單、模板劑多樣,目前已有研究者將其引入三維LDHs制備中。如Sun等[17]利用檸檬酸鈉作為模板制備出Ni-Al LDH微球,用作N2吸附;von Hoessle等[18]將磺化三聚氰胺甲醛縮聚物作為模板,制備出花狀CaAl-LDH微球,用于鋁酸三鈣水化影響研究。這些研究大多探討合成控制因素對三維LDH結(jié)構(gòu)的影響,鮮少涉及到軟模板劑參與三維LDHs形成機(jī)理的探討。此外,作者前期研究發(fā)現(xiàn),將表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)作為改性劑可將二維LDHs表面親水性轉(zhuǎn)變?yōu)樵魉?,提高其對水體中非離子型污染物的去除效果[19]。因而采用表面活性劑作為模板形成的三維LDHs作為環(huán)境中非離子有機(jī)污染物的吸附材料的研究尚未見報道。

      因此,本研究采用軟模板法,選取SDS為模板劑,以硝酸鎂、硝酸鋁和尿素為原料,在水熱合成條件下,通過SDS與反應(yīng)物離子的相互作用,合成出三維花狀MgAl-LDH(3D-MgAl LDH)。通過系統(tǒng)探究Mg/Al物質(zhì)的量之比,SDS濃度及水熱反應(yīng)時間等對3D-MgAl LDH結(jié)構(gòu)、形貌的影響,探討3D-MgAl LDH形成機(jī)理。此外,以萘作為非離子型污染物代表,通過等溫吸附實驗,考察3D-MgAl LDH對其吸附性能,為經(jīng)軟模板法合成的三維LDHs作為去除水體中有機(jī)污染物的環(huán)境材料提供理論支持。

      1 實驗方法

      1.1 3D-MgAl LDH的制備

      采用水熱法制備3D-MgAl LDH。稱取1.6 mmol Mg(NO3)2·6H2O 和 0.8 mmol Al(NO3)3·9H2O 于50 mL去離子水中配成混合鹽溶液 (溶液A);稱取0.48 g尿素溶解在溶液A中。將30 mL濃度為0.1 mol·L-1的SDS溶液與溶液A快速混合,激烈攪拌后超聲30 min。所得白色懸濁液轉(zhuǎn)移至內(nèi)襯聚四氟乙烯的不銹鋼反應(yīng)釜中,150℃下水熱反應(yīng)6 h。反應(yīng)后,產(chǎn)物離心,洗滌,干燥。

      按照上述方法,改變反應(yīng)條件,制備一系列3DMgAl LDH,探究反應(yīng)條件對3D-MgAl LDH形成的影響。反應(yīng)條件如下:(1)調(diào)節(jié)nMg/nAl=2,1,1/2和1/3;(2)設(shè)定 SDS 濃度依次為 0.01,0.1 和 0.2 mol·L-1;(3)水熱反應(yīng)時間依次設(shè)定為1,3,6和12 h。

      此外,采用共沉淀方法[20],在nMg/nAl=2和SDS濃度為 0.1 mol·L-1條件下制備二維 MgAl LDH(2DMgAl LDH),用作對比萘去除率實驗。

      1.2 產(chǎn)物表征

      采用德國BRUKER公司D8 ADVANCE型X射線衍射儀 (XRD)分析樣品的物相結(jié)構(gòu),Cu靶Kα輻射源,λ=0.154 18 nm,管電壓40 kV,管電流50 mA,掃描速度 2°·min-1;美國 Thermo 公司 NICOLET 5700型紅外光譜分析儀(FT-IR)分析樣品官能團(tuán);日本JEOL JSM 6701F場發(fā)射掃描電鏡帶能譜儀(SEM)對樣品形貌進(jìn)行分析,工作電壓5 kV;JEM-2100型透射電子顯微鏡(TEM)表征樣品形貌,工作電壓200 kV。美國PE公司Optima 8000型電感耦合等離子體反射光譜儀(ICP-OES)分析樣品溶液組分。

      1.3 3D-MgAl LDH的吸附性能測試

      1.3.1 吸附動力學(xué)研究

      稱取0.015 g 3D-MgAl LDH樣品投加至15 mL萘初始濃度為30 mg·L-1的溶液中,于室溫下水浴振蕩,定時取樣,混合物經(jīng)離心分離后,上清液在λ=219 nm波長下測量吸光度值,以確定萘的殘余量。

      3D-MgAl LDH吸附萘的吸附量(qe)的計算方法按式(1)[21]進(jìn)行。

      式中C0和Ct分別為萘的初始濃度和時間t時的濃度(mg·L-1);V 為萘溶液的反應(yīng) 體積(L);m 為 3DMgAl LDH 吸附劑的用量(g);qe為吸附量(mg·g-1)。

      1.3.2 吸附等溫曲線研究

      稱取0.015 g 3D-MgAl LDH投加至15 mL不同濃度萘溶液(10~50 mg·L-1)中,于室溫下水浴振蕩8 h后離心分離,上清液吸光度測試及萘吸附量計算同上,并繪制吸附量對平衡濃度的等溫吸附曲線。

      2 結(jié)果與討論

      2.1 Mg/Al物質(zhì)的量之比對3D-MgAl LDH形成的影響

      圖1為不同Mg/Al物質(zhì)的量之比條件下合成產(chǎn)物的XRD圖。從圖中可以看出,nMg/nAl=2和1時,均在 3.24°、6.68°、10.01°及 60.65°處出現(xiàn)了對應(yīng)LDHs 的(003),(006),(009)和(110)晶面特 征 衍射峰[22]。 在 2θ=20.45°處出現(xiàn)了代表 SDS (PDF No.39-1996)的特征峰(用#表示)。上述結(jié)果表明,nMg/nAl=2或1時,可形成晶態(tài)良好的3D-MgAl LDH。然而,隨著Al含量增大(nMg/nAl=1/2或1/3),產(chǎn)物中出現(xiàn)了大量鋁的氫氧化物(PDF No.49-0133,用△表示)和鋁的硫氧化物(PDF No.22-0006,用◆表示)的特征峰,并且代表LDH晶面特征峰和SDS的特征峰消失,說明當(dāng)反應(yīng)體系中Al含量過多時,LDH主層板上金屬比例失衡,導(dǎo)致LDH無法形成。

      圖1 不同Mg/Al物質(zhì)的量之比(nMg/nAl)的3D-MgAl LDH的XRD圖Fig.1 XRD patterns of 3D-MgAl LDH with different ratios of nMg/nAlfrom 2°~5°(a)and 5°~65°(b)

      圖2 不同Mg/Al物質(zhì)的量之比(nMg/nAl)的3D-MgAl LDH的FT-IR圖譜Fig.2 FT-IR spectra of 3D-MgAl LDH with different ratios of nMg/nAl

      圖2 為不同Mg/Al物質(zhì)的量之比條件下合成產(chǎn)物的FT-IR圖譜。由圖可知,當(dāng)nMg/nAl=2和1時,分別在3 530和3 510 cm-1處出現(xiàn)了強(qiáng)而寬的吸收峰,這是由層板羥基和層間水分子伸縮振動引起的。2 962~2 856 cm-1范圍內(nèi)的振動峰為-CH2對稱和反對稱伸縮振動峰;1 210 cm-1為S=O較強(qiáng)的特征吸收峰,表明樣品中含有SDS。445 cm-1處出現(xiàn)代表LDH主層板結(jié)構(gòu)的金屬氧鍵M-O的伸縮振動峰(M為Mg或Al),與文獻(xiàn)中報道一致[23]。然而,隨著Al含量增加(nMg/nAl=1/2 或 1/3),在 3 530~3 510 cm-1處未出現(xiàn)OH伸縮振動峰,表明產(chǎn)物中不含羥基基團(tuán)和層間水,即片層結(jié)構(gòu)消失;同時,代表SDS的特征振動峰變?nèi)?nMg/nAl=1/2)或發(fā)生明顯偏移(nMg/nAl=1/3),上述結(jié)果進(jìn)一步證實了XRD分析的結(jié)果。

      圖3 不同Mg/Al物質(zhì)的量之比(nMg/nAl)的3D-MgAl LDH的SEM圖Fig.3 SEM images of 3D-MgAl LDH with different ratios of nMg/nAl

      表1 樣品中Mg、Al和SDS的含量Table 1 Mg,Al and SDS content of samples

      圖3為不同Mg/Al物質(zhì)的量之比條件下合成產(chǎn)物的SEM圖。由圖3a可以看出,產(chǎn)物是由無數(shù)LDH納米片交叉聚集形成的花狀微球,且花球形貌良好。此外,納米片尺寸均一,厚度約為56 nm,層片間有明顯空隙。當(dāng)nMg/nAl=1時,花球尺寸變大,層片間出現(xiàn)堆疊,厚度增加至100 nm,層片結(jié)構(gòu)不及前者明顯。而當(dāng)nMg/nAl=1/2時,產(chǎn)物表面出現(xiàn)大量微小碎片,形貌發(fā)生明顯變化。進(jìn)一步增加Al含量后(nMg/nAl=1/3),產(chǎn)物表面微小碎片徹底消失,形成表面光滑的圓球。這是由于Mg/Al物質(zhì)的量比失衡后,無法生成LDH納米片。

      為了進(jìn)一步探究Mg/Al物質(zhì)的量之比對合成產(chǎn)物的影響,將圖1所示的樣品溶解于25%(w/w)稀硝酸進(jìn)行了ICP分析,計算結(jié)果如表1所示。由表可知,nMg/nAl=2和1的樣品實際Mg/Al物質(zhì)的量比值(nMg′/nAl′)分別為 2.2 和 1.29,與實驗初始設(shè)定 nMg/nAl相差不大,此時,SDS 的實際百分含量(nSDS′/n)分別為34.08%和40.07%。當(dāng)nMg/nAl=1/2和1/3時,nMg′/nAl′的值分別僅為0.08和0.03,SDS/Al物質(zhì)的量比值(nSAS′/nAl′)降為 0.21 和 0.11,數(shù)值遠(yuǎn)小于前 2 組樣品的比值。結(jié)合XRD分析結(jié)果,表明當(dāng)Al含量過高時,無法形成LDH納米片,并會影響SDS與LDH之間的相互作用,這一點將在后文SDS濃度對3DMgAl LDH形成的影響進(jìn)行詳細(xì)論述?;谏鲜鲅芯拷Y(jié)果,選取nMg/nAl=2時制備的樣品用于對SDS濃度及水熱反應(yīng)時間影響的實驗研究。

      2.2 SDS濃度對3D-MgAl LDH形成的影響

      圖4為不同SDS濃度條件下合成樣品的XRD圖。從圖中可看出,所有樣品均出現(xiàn)了相對強(qiáng)度較大的(003)、(006)、(009)和(110)晶面特征衍射峰,且當(dāng)SDS 濃度為 0.2 mol·L-1時,其層間距 d(003)為 2.72 nm,3D-MgAl LDH的主層板厚度為0.48 nm,以及SDS溶于水后產(chǎn)生的DS-烷基鏈長度為1.85 nm[24]。通過計算晶面間距與主層板厚度之差可得層內(nèi)通道高度2.24 nm,其值介于單個和雙個有機(jī)陰離子鏈長之間,因而推斷出SDS陰離子在層板間為雙分子垂直于層板形成交錯有序的排布模式[25],形成有機(jī)陰離子插層的LDH。

      圖4 不同SDS濃度合成的3D-MgAl LDH的XRD圖Fig.4 XRD patterns of 3D-MgAl LDH at different concentrations of SDS from 2°~5°(a)and 5°~65°(b)

      圖5 不同SDS濃度合成的固樣的FT-IR圖譜Fig.5 FT-IR spectra of 3D-MgAl LDH at different concentrations of SDS

      圖6 不同SDS濃度下合成的3D-MgAl LDH的SEM圖Fig.6 SEM images of 3D-MgAl LDH at different concentrations of SDS

      圖5 為不同SDS濃度條件下合成樣品的FT-IR圖譜。由圖可知,3組樣品的FT-IR圖譜基本一致,特征峰與圖2分析結(jié)果相一致,表明3組樣品均為有機(jī)LDH。值得注意的是,本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),SDS僅作為有機(jī)陰離子取代LDH層間無機(jī)陰離子時,F(xiàn)T-IR圖譜在3 636和3 480 cm-1處會出現(xiàn)2個單峰[26],分別代表羥基基團(tuán)和水分子,此發(fā)現(xiàn)區(qū)別于3D-MgAl LDH在3 530,3 500 cm-1處出現(xiàn)的強(qiáng)而寬的振動峰,該結(jié)果表明三維LDH層板上的羥基基團(tuán)和水分子存在的化學(xué)環(huán)境與二維LDH不同,說明部分SDS通過靜電作用吸附在LDH主層板外表面或者LDH層板邊緣,改變了LDH主層板上的化學(xué)環(huán)境[25]。

      為了進(jìn)一步探究SDS濃度對3D-MgAl LDH形成的影響,不同SDS濃度條件下合成樣品的SEM圖如圖6所示。當(dāng)SDS濃度為0.01 mol·L-1時,產(chǎn)物主要表現(xiàn)為不規(guī)則彎曲納米片(LDH),且納米片之間有一定的堆疊。當(dāng)SDS濃度為0.1 mol·L-1時,納米片之間存在明顯空隙,可進(jìn)行彎曲、交叉生長,最終自組裝形成形貌良好的三維花球。當(dāng)SDS濃度提高至0.2 mol·L-1時,產(chǎn)物表面層片結(jié)構(gòu)不及前者明顯,LDH層片間的空隙變小,甚至消失。由此說明產(chǎn)物形貌的改變與SDS的濃度有關(guān)。結(jié)合XRD、FT-IR結(jié)果可以看出,當(dāng)SDS濃度較低時(0.01 mol·L-1),DS-作為陰離子優(yōu)先插層形成有機(jī)MgAl LDH納米片,剩余少量SDS存留在溶液中或納米片表面。因殘留SDS濃度較低,與LDH納米片之間的作用力相對較弱,僅能夠?qū)DH納米片表面變彎曲。當(dāng)SDS濃度過高時(0.2 mol·L-1),除作為陰離子插層外,過量的SDS游離在LDH納米片邊緣或者吸附在主層板外表面,高濃度SDS與LDH納米片之間相互作用變強(qiáng),促進(jìn)三維花球的形成。但由于SDS本身具有凝聚性[22],SDS濃度越高,凝聚現(xiàn)象越嚴(yán)重,從而導(dǎo)致納米片之間堆疊現(xiàn)象加重,因此圖6c顯示樣品中由單個納米片形貌組裝成的花狀結(jié)構(gòu)被圓塊狀結(jié)構(gòu)取代。

      2.3 水熱反應(yīng)時間對3D-MgAl LDH形成的影響

      為了探究反應(yīng)時間對3D-MgAl LDH形成的影響,圖 7(a,b)分別是產(chǎn)物在 2°~5°和 5°~65°的 XRD圖。從圖中可以看出,水熱反應(yīng)時間除1 h外,合成的產(chǎn)物均在 2θ=3.31°、6.68°、10.01°和 60.65°處出現(xiàn)了對應(yīng)于 3D-MgAl LDH 的(003)、(006)、(009)和(110)晶面的衍射峰,d值約為2.7 nm。且隨著反應(yīng)時間的延長(圖7a),代表(003)晶面的特征峰的強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),半峰寬隨之變窄,說明合成的產(chǎn)物隨著時間的延長結(jié)晶度變好,晶粒尺寸逐漸變大。

      圖7 不同反應(yīng)時間合成的3D-MgAl LDH的XRD圖Fig.7 XRD patterns of 3D-MgAl LDH prepared at different reaction times from 2°~5°(a)and 5°~65°(b)

      圖8 為不同反應(yīng)時間條件下合成樣品的SEM圖。由圖8a可知,當(dāng)反應(yīng)時間為1 h時,樣品表面較為光滑,呈不規(guī)則的塊狀結(jié)構(gòu);當(dāng)反應(yīng)時間為3 h時,樣品表面開始出現(xiàn)層片,初見花球雛形(圖8b);當(dāng)水熱反應(yīng)時間延長至6 h時(圖8c),其花球狀較前者更為規(guī)整,納米片清晰可見,交叉生長,最終形成完整的三維花球?;ㄇ蛑睆郊s在1.5~2 μm,納米片厚度約為69 nm。反應(yīng)時間繼續(xù)延長至12 h時(圖8d),納米片進(jìn)一步交叉生長,厚度增至169 nm,單個花球消失。這是由于反應(yīng)時間過長,納米片繼續(xù)生長,導(dǎo)致其厚度增加,納米片之間的空隙減小,相互連接,致使單個花球消失。因此,三維花狀LDH的形成受反應(yīng)時間的影響,最佳水熱反應(yīng)時間為6 h。

      圖8 不同反應(yīng)時間合成的3D-MgAl LDH的SEM圖Fig.8 SEM images of 3D-MgAl LDH at different reaction times

      基于上述分析,本研究提出了三維花狀MgAl LDH的可能生長機(jī)理(圖9a)。在水熱反應(yīng)過程中,SDS的作用主要有2個方面:一方面DS-作為有機(jī)陰離子插層,合成有機(jī)LDH納米片,同時,在此過程中受到Mg/Al物質(zhì)的量比的影響,即合適的Mg/Al物質(zhì)的量比組成的LDH主層板提供正電荷與DS-通過靜電作用結(jié)合形成有機(jī)LDH。另一方面,SDS作為一種常見的陰離子表面活性劑,以合適的濃度溶于水后自身會形成類球狀膠束,即疏水基聚集在一起形成內(nèi)核[27],親水基與溶液中水接觸形成外核,故而SDS的親水基可與LDH主層板上的羥基基團(tuán)或者LDH納米片邊緣水相接觸,誘導(dǎo)納米片之間交叉生長,最終形成三維花狀LDH。最佳合成樣品的 TEM 圖(nMg/nAl=2,SDS 濃度為 0.1 mol·L-1,水熱反應(yīng)時間6 h)表明3D-MgAl LDH層片結(jié)構(gòu)明顯,三維花球完整,結(jié)晶度高,尺寸均一(圖9b)。

      圖9 3D-MgAl LDH形成機(jī)理示意圖(a)及最佳合成條件下樣品TEM圖(b)Fig.9 Schematic illustration of the formation mechanism(a);TEM image of 3D-MgAl LDH(b)

      2.4 3D-MgAl LDH對萘去除性能研究

      圖10 a為2D和3D-MgAl LDH對萘的去除率效果圖。由圖可知,3D-MgAl LDH對初始濃度為31 mg·L-1的萘溶液去除率為100%,而2D-MgAl LDH對其去除率僅為50%左右,說明三維結(jié)構(gòu)提高了LDHs對萘的去除效果。故本工作深入研究了3DMgAl LDH對萘的吸附行為。圖10b為25℃時,溶液實際初始濃度為31 mg·L-1條件下3D-MgAl LDH對萘的吸附動力學(xué)曲線。由圖10b可知吸附量隨著時間的延長而迅速增加,反應(yīng)在30 min左右達(dá)到平衡。3D-MgAl LDH對萘的平衡吸附量約為30.98 mg·g-1。用常見的一級動力學(xué)方程(式(2))、二級動力學(xué)方程(式(3))[28]:

      式中:qt為 t時的吸附量(mg·g-1),t為反應(yīng)進(jìn)行時間(min),qe為平衡吸附量 (mg·g-1)、b 為各動力學(xué)方程常數(shù),對圖10b數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合。所得結(jié)果見表2。由表2可知,3D-MgAl LDH對萘的吸附符合一級反應(yīng)動力學(xué)方程,R2=0.919 9(R2為相關(guān)系數(shù)),一級反應(yīng)動力學(xué)模型擬合得到的最大吸附量為30.22 mg·g-1,與實驗結(jié)果(30.98 mg·g-1)相近。

      表2 3D-MgAl LDH對萘的吸附動力學(xué)擬合參數(shù)Table 2 Fitting parameters of kinetics curve for naphthalene adsorption by 3D-MgAl LDH

      圖10 2D,3D-MgAl LDH對萘去除率柱狀圖 (a)、3D-MgAl LDH對萘的吸附動力學(xué)曲線(b)及吸附等溫線 (c)Fig.10 Remove efficiency of 2D and 3D-MgAl LDH(a),kinetics(b)and isotherms(c)of naphthalene adsorption on 3D-MgAl LDH

      圖10c為3D-MgAl LDH對萘的等溫吸附曲線。從圖中可明顯看出,3D-MgAl LDH對萘的等溫吸附曲線呈線性,吸附量隨著萘初始濃度的增加而增大,對萘的吸附率達(dá)到了90%。大量研究表明,當(dāng)吸附介質(zhì)的有機(jī)碳含量大于0.5%(w/w)時,吸附介質(zhì)上的有機(jī)碳是有機(jī)物的唯一重要的吸附相[29],因此可將多相模型簡化為單相模型進(jìn)行處理[30]。3DMgAl LDH樣品中有機(jī)碳的含量經(jīng)計算,約為59%,故3D-MgAl LDH中的有機(jī)碳含量大于0.5%,因此可采用單相模型處理。假設(shè)3D-MgAl LDH對萘的吸附是由分配作用所致,等溫吸附曲線可用線性吸附模型表示:

      式中Qp為有機(jī)物在3D-MgAl LDH上的濃度(mg·g-1),Ce為有機(jī)物在水中的平衡濃度(mg·L-1),Kp為3DMgAl LDH對萘的分配系數(shù),Koc為有機(jī)碳標(biāo)化過的分配系數(shù),foc為3D-MgAl LDH的有機(jī)碳百分含量(w/w)。

      對圖10c等溫吸附數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,擬合方程為y=0.906 4x,R2=0.977 3,接近于 1,說明 3DMgAl LDH對萘的吸附符合該線性吸附模型,即3D-MgAl LDH對萘的吸附符合分配作用,3D-MgAl LDH對萘有溶解作用,且其吸附效果與萘在水中的溶解度和辛醇-水分配系數(shù)有關(guān)。常溫下,萘在水中的最大溶解度為30 mg·L-1[31],本研究中3D-MgAl LDH對萘最大去除量約為31 mg·g-1,去除率高達(dá)到100%,表明3D-MgAl LDH可作為高效去除水環(huán)境中的非離子型污染物的環(huán)境材料。

      3 結(jié) 論

      (1)本研究以SDS作為軟模板劑,經(jīng)水熱處理成功合成了結(jié)晶度高,形貌均一的3D-MgAl LDH。3DMgAl LDH 呈花球狀,直徑在 1.5~2 μm,納米片厚度約69 nm。

      (2)Mg/Al物質(zhì)的量比,SDS濃度和水熱反應(yīng)時間均會影響3D-MgAl LDH的形成。其中nMg/nAl=2,SDS濃度為 0.1 mol·L-1,水熱反應(yīng)時間為 6 h時,有利于合成出花狀形貌完整、片層厚度均一的3DMgAl LDH。

      (3)3D-MgAl LDH對萘最大吸附量約為31 mg·g-1,去除率高達(dá)100%;3D-MgAl LDH對萘吸附的動力學(xué)方程屬一級反應(yīng)動力學(xué)方程,吸附等溫擬合符合線性方程,表明其作用機(jī)理為分配作用。3DMgAl LDH對非離子型污染物表現(xiàn)出良好的吸附性能,其在廢水處理方面具有潛在的應(yīng)用價值。

      參考文獻(xiàn):

      [1]Zou Y D,Wang P Y,Yao W,et al.Chem.Eng.J.,2017,330:573-584

      [2]Valente J S,Pfeiffer H,Lima E,et al.J.Catal.,2011,279(1):196-204

      [3]Li D L,Lu M M,Cai Y B,et al.Appl.Clay Sci.,2016,132-133:243-250

      [4]Zhang K,Wang W H,Kuai L,et al.Electrochim.Acta,2017,225:303-309

      [5]Sun Z Y,Jin L,Shi W Y,et al.Chem.Eng.J.,2010,161(1/2):293-300

      [6]ZHANG Ping(章萍),HUANG Yao(黃堯),WANG Tian-Qi(王天琪),et al.Journal of Nanchang University:Engineering&Technology(南昌大學(xué)學(xué)報:工科版),2013,35(3):222-226

      [7]Xu Z P,Jin Y G,Liu S M,et al.J.Colloid Interface Sci.,2008,326(2):522-529

      [8]Wang C,Ma B,Xu S M,et al.Nano Energy,2017,32:463-469

      [9]Zhang L J,Chen R,Hui K N,et al.Chem.Eng.J.,2017,325:554-563

      [10]Li Y,Liu S T,Chen W,et al.J.Alloys Compd.,2017,712:139-146

      [11]Wang Y,Dou H,Wang J,et al.J.Power Sources,2016,327:221-228

      [12]Kim J E,OH J H,Kotal M,et al.Nano Today,2017,14:100-123

      [13]Zubair M,Daud M,Mckay G,et al.Appl.Clay Sci.,2017,143:279-292

      [14]Lu L,Li J,Ng D H L,et al.J.Ind.Eng.Chem.,2017,46:315-323

      [15]Li H G,Inukal K,Takahashi Y,et al.J.Asian Ceram.Soc.,2017,5(2):216-225

      [16]He X J,Yu H H,Fan L W,et al.Mater.Lett.,2017,195:31-33

      [17]Sun T,Wang J J,Khoso N A,et al.Mater.Lett.,2017,191:61-64

      [17]Sun Y Y,Zhou J B,Cai W Q,et al.Appl.Surf.Sci.,2015,349:897-903

      [18]von Hoessle F,Plank J,Leroux F.J.Phys.Chem.Solids,2015,80:112-117

      [19]ZHANG Ping(章萍),QIAN Guang-Ren(錢光人),WANG Tian-Qi(王天琪),et al.Chinese Journal of Environmental Engineering(環(huán)境工程學(xué)報),2013,7(10):3708-3712

      [21]Li H,Li J,Xu C,et al.J.Alloys Compd.,2017,698:852-862

      [22]El Hassani K,Beakou B H,Kalnina D,et al.Appl.Clay Sci.,2017,40:24-131

      [23]Sun H X,Chu Z Y,Hong D H,et al.J.Alloys Compd.,2016,658:561-568

      [24]Zhang P,Wang T Q,Qian G R,et al.Spectrochim.Acta,Part A,2015,149:166-172

      [25]Zhao H T,Nagy K L.J.Colloid Interface Sci.,2004,274(2):613-624

      [26]Tao Q,Yuan J,Frost R L,et al.Appl.Clay Sci.,2009,45(4):262-269

      [27]Zhang P,Qian G R,Xu Z P,et al.J.Colloid Interface Sci.,2012,367(1):264-271

      [28]Sun X M,Li Y D.Angew.Chem.Int.Ed.,2004,43(5):597-601

      [29]Wang T Q,Zhang P,Wu D S,et al.J.Colloid Interface Sci.,2015,443:65-71

      [30]Chen C P,Zhou W J,Yang Q,et al.Chem.Eng.J.,2014,240:487-493

      [31]Zhu L Z,Ruan X X,Chen B L,et al.Chemosphere,2008,70(11):1987-1994

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