中空復(fù)合金屬氧化物的性能研究及其應(yīng)用.pdf

1、作為無機層狀材料中的重要成員，水滑石(Layered double hydroxides，LDH)以其特有的層狀結(jié)構(gòu)、簡便綠色的合成方法和卓越的理化性能備受矚目，近年來廣泛的應(yīng)用在吸附、催化、醫(yī)藥等重要領(lǐng)域。水滑石焙燒產(chǎn)物復(fù)合金屬氧化物(LDO)具有比表面積大、穩(wěn)定性高及結(jié)構(gòu)可調(diào)等突出優(yōu)點。通過改變前驅(qū)體層板電荷密度及模板法等手段可以達(dá)到改變LDO的型貌，進(jìn)而獲得活性更高的LDO。本研究通過模板法制備了具有中空球狀結(jié)構(gòu)的LDO，通過改變

2、復(fù)合金屬氧化物形貌，研究中空球狀LDO對環(huán)境中污染物的吸附行為及對丙酮催化發(fā)光體系下信號響應(yīng)的影響。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)以水滑石為原材料，碳球為模板，通過靜電吸引作用制備LDH@C前驅(qū)體，再經(jīng)過高溫焙燒，得到中空球狀復(fù)合金屬氧化物L(fēng)DO。為了研究評價中空LDO對陰離子染料的吸附效率，實驗以甲基藍(lán)為模型分子。結(jié)果表明，中空球狀LDO與未改變形貌的普通LDO相比對甲基藍(lán)表現(xiàn)出了更高的吸附性能（510mg/g），吸附行為符合L

3、angmuir吸附等溫線和擬二級動力學(xué)模型。吸附機理研究結(jié)果證明，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是中空球狀LDO具有更大的比表面積，可以通過靜電吸引作用吸附水體中的甲基藍(lán)，同時還可以與復(fù)合金屬氧化物之間可以形成氫鍵。因此，改變形貌后的LDO可以更加有效的移除環(huán)境中陰離子污染物。
　　(2)將改變形貌后的中空球狀LDO和普通LDO分別作為催化劑，引入丙酮-氧氣催化發(fā)光體系中，對傳感器性能進(jìn)行對比實驗。實驗結(jié)果表明。在最佳反應(yīng)條件下，中空球狀LDO