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镍铝水滑石的合成及其剥离表征*

2021-01-26胡雪莲李嘉倩刘紫荆朱小燕

化工矿物与加工 2021年1期

胡雪莲,李嘉倩,刘紫荆,朱小燕

(中国地质大学 材料与化学学院,湖北 武汉 430074)

0 引言

水滑石材料可应用于离子交换、吸附、医药、催化、造纸等领域,应用前景非常广阔。近年来,剥离的少层或单片层水滑石的应用开发吸引了许多研究者的关注[3-4],已将其应用于电容器[5]、电解水或光催化去除污染物等[6]。

水滑石合成方法有很多种,如共沉淀法、水热合成法、离子交换法、焙烧复原法、微波合成法、激光合成法等。由于在水热环境中,水滑石的晶体结构会更加规整,同时其他杂质相中的金属离子也容易转移到水滑石边缘继续生长,可以获得更高的结晶度。如ABO El-REESH等[7]利用尿素作为沉淀剂和甘油作为溶剂合成了NiFe-LDH,已应用于Cr的吸附。本文采用尿素作为沉淀剂、水作溶剂,水热法合成了NiAl-LDH样品[8];探究了不同反应条件,如尿素摩尔比、镍铝摩尔比、反应温度、反应时间对水滑石样品结晶程度和形貌的影响;优化了NiAl-LDH合成工艺,旨在合成出结晶度高、粒径大的水滑石晶体;并在最佳反应条件下,对样品进行了剥片处理和表征。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

85-2型磁力搅拌器、DHG-9075A型电热鼓风干燥箱、DZF-6020型真空干燥箱、冰箱、冷冻干燥仪、振荡器、TG16WS型台式干燥离心机、D型超声波清洗机。所用试剂六水合硝酸镍、九水合硝酸铝、尿素、氯化钠、盐酸、硝酸钠、甲酰胺由国药集团化学试剂有限公司提供,均为分析纯试剂;氮气由武钢公司提供;实验用水均为去离子水。

1.2 NiAl-LDH的合成

将硝酸镍、硝酸铝及尿素按一定摩尔比混合,充分搅拌,使试剂完全溶解。……

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