類水滑石基復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境污染是當(dāng)前全球面臨亟待解決的兩大主要問題。本論文以多功能材料水滑石(LDHs)為基礎(chǔ)的新型復(fù)合材料，采用簡單、可行的合成方法制備出水滑石基納米復(fù)合材料，并分別成功應(yīng)用于超級電容器電極材料及重金屬吸附劑方面。利用X射線的衍射(XRD)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、高分辨透射電鏡(HR-TEM)、磁性測試、元素分析和電化學(xué)測試等手段對材料的組成結(jié)構(gòu)、吸附性能、電容性能等進(jìn)行了研究。

2、主要的研究內(nèi)容如下:
　　 (1)以顏料普魯士藍(lán)(Fe4[Fe(CN)6]3)與硝酸鈷通過共沉淀方法合成出CoFe-水滑石，將其在氮?dú)獗Ｗo(hù)下焙燒后，得到一種具有含碳、層狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合金屬氧化物。超級電容性能的測試表明，該金屬氧化物復(fù)合結(jié)構(gòu)具有著較為優(yōu)異的電容性能(比電容為528.89 F/g)。此外，還以CoFe-LDH為前驅(qū)體，通過碳包覆和焙燒，得到Co/CoO/CoFe2O4/碳復(fù)合結(jié)構(gòu)。超級電容性能的測試表明，該復(fù)合物具有優(yōu)

3、良的電容性能(比電容為337.61 F/g)。
　　 (2)通過簡易、可行的方法對CoFe-LDH進(jìn)行碳包覆，將材料焙燒后，成功合成出一種由碳包覆的金屬氧化物及尖晶石/碳的復(fù)合物。超級電容性能測試結(jié)果表明該復(fù)合物具有良好的電容性能。
　　 (3)以四氧化三鐵微球為模板，采用共沉淀法（雙滴法）制備出具有花狀形貌的MgAl-LDH/Fe3O4復(fù)合微球。利用水滑石本身的“焙燒再水合”的特點(diǎn)，將該核殼結(jié)構(gòu)磁性復(fù)合物焙燒后用于處理