壳聚糖基镍铝水滑石的制备及吸附性能
水滑石类化合物的结构及其制备方法
水滑石类化合物的结构及其制备方法
水滑石（也称为氢氧化铝镁石）是一种含有镁离子和氢氧化铝离子的
层状结构矿物，其化学式为Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。
其结构是由氢氧化
铝的层和镁的八面体水合物层交替堆叠而成，CO3基团位于氢氧化铝层和
镁层之间。
水滑石经常被用于制备高吸附能力和高比表面积的材料。
以下
是水滑石的制备方法：
1.热水法：将氢氧化铝和硫酸镁混合，加入适量的水并在高温下混合，然后冷却，产生层状水滑石结构。
2.水热法：将氢氧化铝和硝酸镁以及一定量的水混合，然后在高温高
压下进行反应，产生层状水滑石结构。
3.溶胶-凝胶法：首先制备氢氧化铝和硝酸镁的溶胶，然后将两种溶
胶混合，制备成凝胶状态并在高温下进行煅烧，得到层状水滑石。
4.氧化镁和铝反应法：将氧化镁和铝以一定摩尔比混合，然后进行高
温反应，生成层状水滑石结构。
水滑石生产配方与工艺
水滑石生产配方与工艺
水滑石（Hydrotalcite）是一种常见的层状化合物，其生产配方和工艺如下：
配方：
1.原料：选用硫酸镁、硫酸铝（硝酸铝）、碳酸钠、片碱等几种主原料。
2.金属盐溶液：可用的金属盐溶液包括硝酸盐、硫酸盐、氯化物和碳酸盐等。
3.碱：常用的碱包括氢氧化钠、氢氧化钾和氨水等。
工艺：
1.在50℃-60℃温度下，将可溶性金属盐溶液与碱溶液混合，发生共沉淀反应生成沉淀。
2.通过晶化使含有沉淀物的溶液成晶，经过洗涤、抽滤、干燥、研磨等步骤，得到水滑石产品。
3.在生产过程中，为了纯化产品，可能需要进行高温高压处理，例如在120℃下保持24小时。
4.压滤和洗涤步骤可以进一步去除杂质，提高产品的纯度。
5.后续的改性处理通常使用硅烷进行，以提高产品的性能。
6.最后，进行包装得到最终产品。
水滑石的生产配方和工艺可以根据实际需求进行调整，例如通过改变金属盐溶液的种类和浓度，或者调整晶化过程中的温度和时间等参数，可以得到不同性能和形貌的水滑石产品。
壳聚糖改性吸附剂的制备及其吸附性能研究
壳聚糖改性吸附剂制备过程简单，安全环保，不会产生二 次污染。
05
结论
研究成果总结
壳聚糖改性吸附剂的制备方法
本研究成功开发了一种壳聚糖改性吸附剂的制备方法，该方法简单、 高效，适用于大规模生产。
吸附性能显著提高
通过改性处理，壳聚糖吸附剂的吸附容量和吸附速率均得到显著提升， 能够有效去除水中的重金属离子和有机污染物。
拓展应用领域
将壳聚糖改性吸附剂应用于其他领域， 如土壤修复、放射性核素去除等，以 拓展其应用范围。
开发新型改性材料
尝试其他天然高分子材料进行改性处 理，以期获得性能更优异的吸附剂。
加强实际应用研究
进一步验证壳聚糖改性吸附剂在实际 应用中的效果，为其在水处理领域的 推广应用提供有力支持。
THANKS
吸附剂的结构。
扫描电子显微镜分析
观察改性吸附剂的表面形貌、 孔径分布和孔容等结构特征。
X射线衍射分析
用于分析改性吸附剂的晶体结 构和晶格常数。
热重分析
研究改性吸附剂的热稳定性及 失重行为。
03
壳聚糖改性吸附剂的吸附性能研究
吸附机理
01
02
03
物理吸附
通过分子间范德华力吸附 污染物。
化学吸附
通过吸附剂表面的活性基 团与污染物发生化学反应， 形成稳定的化学键。
离子交换吸附
壳聚糖改性吸附剂表面的 氨基和羧基可以与污染物 中的阳离子和阴离子进行 离子交换。
吸附动力学研究
吸附速率
研究吸附过程中不同时间点的吸附量，分析吸附 速率随时间的变化规律。
吸附平衡时间
确定达到吸附平衡所需的时间，为实际应用提供 参考。
动力学模型
建立吸附动力学模型，用于描述吸附速率与污染 物浓度、吸附剂用量等因素之间的关系。
三金属NiFeGa水滑石材料的制备及其电解水析氧性能
第39卷第3期2021年6月Vol.39No.3Jun.2021 Journal of Shaanxi University of Science&Technology文章编号：2096-398X(2021)03-0075-06三金属NiFeGa水滑石材料的制备及其电解水析氧性能杨阳，王雯洁，郭鹏飞，朱兵，杨骞楠，冯婉欣(陕西科技大学化学与化工学院，陕西西安710021)摘要：NiFe水滑石材料(NiFe-LDH)是非贵金属基析氧催化剂的基准催化剂.如何进一步提升该催化剂的本征活性是一个巨大的挑战.通过水热法将G#+嵌入NiFe-LDH成功的制备了三金属NiFeGa-LDH电催化剂.通过X射线衍射图、拉曼谱、傅里叶转换红外光谱以及扫描电子显微镜确定GF+成功的嵌入了NiFe-LDH结构中.电化学性能研究表明三金属NiFeGa-LDH具有良好的析氧活性和稳定性.在1.0M KOH溶液中，当电流密度达到10mA•cm"2时，该催化剂的过电势只有265mV,塔菲尔斜率为70mV•dec"1.这也许是因为Ga”促进了Ni与Fe电子之间的相互作用从而提升了该催化剂的本征活性.为未来设计和制备新型三金属基电催化剂提供了普适性策略.关键词：电催化；析氧反应；三金属NiFeGa水滑石材料中图分类号：0643.36文献标志码：APreparation of NiFeGa-LDH and its properties ofelectrolytic water oxygen evolvingYANG Yang,WANG Wen-jie,GUO Peng-fei,ZHU Bing,YANG Qian-nan,FENG Wan-xin(College of Chemistry and Chemical Engineering,Shaanxi University of Science&Technology,Xi'an710021 China)Abstract•NiFe layered double hydroxides(NiFe-LDH)is a benchmark catalyst among the non-pre-cious metal-based catalyst toward oxygen evolution reaction.How to further improve the intrinsic activity of NiFe-LDH is a huge challenge.In this paper,we successfully prepared the NiFeGa-LDH by hydrothermal method.Ga3+was incorporated into NiFe-LDH matrix,which was confirmed by X-ray diffraction,Raman,Fourier transform infrared spectroscopy?and scanning electron microscopy.Electrochemical measurements demonstrate that trimetallic NiFeGa-LDH has a highly intrinsic activity and long-term stability.The NiFeGa-LDH required an overpotential of265mV at the current density of10mA・cm-2and a low lafel slope of70mV・dec-1in1.0M KOH solution.This may because Ga3+can promote the electronic interaction between Ni and Fe in trimetallic NiFeGa-LDH.This work provides a general strategy for designing and synthesizing novel trimetallic-based electrocatalysts in the future.Key words:electrocatalysis;oxygen evolution reaction；trimetallic NiFeGa-LDH*收稿日期：2021-01-23基金项目：陕西省科技厅自然科学基金项目2020JQ-706)；陕西科技大学博士科研启动基金项目(2019QNBJ-04)作者简介：杨阳(1989-),男，甘肃镇原人，副教授，博士，研究方向：电催化剂•76•陕西科蛊尢曆層报第39卷0引言氢能由于其高能量比、零碳排放和来源广泛等特点被认为是本世纪最具应用潜力的清洁能源口②.电解水制氢是一种清洁绿色的制氢手段冏.电解水制氢过程中涉及两个半反应，即在阴极部分发生析氢反应，在阳极部分发生析氧反应.然而，析氧反应不仅具有缓慢的反应动力学，而且需要较高的过电势来克服反应能垒，这严重阻碍了电解水产氢技术的发展⑷.因此，急需发展一种能够加快析氧反应速率、降低反应所需过电势且具有良好稳定性的电催化剂.贵金属氧化物IrO2和R u O2具有良好的析氧反应性能，但是其昂贵的成本以及储量稀少等缺点限制了这些催化剂的大规模使用.因此，科研工作者致力于发展含有地球富集元素的高活性电催化剂.近年来，人们发现了一系列含有地球富集元素Ni和Fe的新型析氧电催化剂®门.如戴宏杰等刀发现在轻度氧化的多孔碳纳米管上生长超薄的镰铁水滑石(NiFe-LDH)纳米片具有很高的析氧活性.然而，如何进一步提高NiFe-LDH的析氧活性是一个新的挑战.由于金属元素的协同效应对提升电催化剂的本征活性具有良好的效果，而且此效应并不局限于两种金属元素之间.因此，科研工作者尝试在NiFe-LDH中嵌入第三种金属元素以期提升该材料本征催化活性.例如，孙晓明等固在NiFe-LDH中掺入V提升了该催化剂的本征催化活性.这是因为V的嵌入促进了Ni与Fe之间的协同效应并且调整了整个催化剂的电子结构•但是这些元素对该材料本征活性的提升依旧有限，这就要求科研工作者探索新的金属元素，以期能够大幅度提升NiFe-LDH的本征催化活性.地球富集元素Ga具有多种氧化态.最常见的GF+是路易斯酸阳离子，能够改变析氧反应过程中水分子的亲核能力和质子转移能力，从而促进多电子氧化还原阳离子Ni和Fe电子之间的相互作用,最终提升催化剂的本征活性•同时，氢氧化傢属于两性氢氧化物.这种性质有可能导致含有Ga元素的LDH基催化剂在析氧反应过程中由于傢的易刻蚀性而在催化剂中原位产生缺陷和空位，从而提升催化剂的本征活性.此外，Fe元素对NiFe-LDH的催化性能有很大的提升能力，而GF+与FM+具有类似的电子结构.因此6云+对催化剂的本征活性也许有提升作用.本文采用水热法成功的把GF+嵌入NiFe-LDH合成了三金属NiFeGa-LDH电催化剂.从电化学表征数据分析，三金属NiFeGa-LDH比双金属NiFe-LDH具有更好的析氧性能和优异的稳定性.此工作为未来设计和合成更高催化性能的金属基电催化剂提供了普适性策略.1实验部分1.1药品与仪器1.1.1实验药品实验所用到的药品及规格如表1所示.表1药品、规格及生产厂家药品名称规格生产厂家六水合硝酸镰(II)99.99%上海阿拉丁生化科技股份有限公司水合硝酸傢(IH)99.9%上海阿拉丁生化科技股份有限公司氟化钱98%上海阿拉丁生化科技股份有限公司尿素99%上海阿拉丁生化科技股份有限公司四水合氯化亚铁(II)98%上海麦克林生化科技有限公司氢氧化钾90%上海麦克林生化科技有限公司Nafion溶液5wt%西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司乙醇99.7%国药集团化学试剂有限公司1.1.2仪器X射线衍射仪(Bruker D8,德国)；拉曼光谱仪(DXR,美国)；傅里叶变换红外光谱仪(Bruker VECTOR-22,德国)；场发射扫描电子显微镜(Zeiss Sigma300,德国)；纯水机(UlupureUPR-III-10T,中国).1.2NiFeGa-LDH和NiFe-LDH的制备将0.1745g Ni(NO3)2•6H2O,0.0298g FeCl2•4H2O,0.0384g Ga(NO3)3•丄巴0,和0.1480g NH4F溶于20mL的超纯水中，再加入0.2402g(NH2)2CO充分溶解，配成前驱体溶液.取15mL前驱体溶液转移到含聚四氟乙烯内衬(25mL)的不锈钢高压反应釜中，在120°C的鼓风干燥箱中保温6h.自然冷却至室温后，依次用超纯水、乙醇在4000rpm的转速下离心洗涤三次，每次离心5min,随后在60°C的真空干燥箱中干燥过夜，得到的产物即为NiFeGa-LDH.NiFe-LDH的合成过程与上述流程类似，区别在于制备前驱体溶液时不加入傢源.1.3材料电化学性能表征1.3.1制备工作电极称取5mg催化剂置于600“L超纯水、400//L 乙醇和20“L5wt%Nafion的混合溶液中，超声至少30分钟至分散均匀.用移液枪吸取5“L悬浮液滴在已抛光好的玻碳电极上，在红外灯下烤干.在制备工作电极过程中，使用的玻碳电极均使用低速抛光机在0.05/zm的A12O3浆体下抛光5min.1.3.2电化学性能测试第3期杨阳等:三金属NiFeGa水滑石材料的制备及其电解水析氧性能•77•电化学性能测试选用CHI760E型电化学工作站.实验采用三电极系统进行测试，氧化汞电极(Hg/HgO)为参比电极,钳丝为对电极，负载了催化剂的玻碳电极作为工作电极*电解液为 1.0M KOH溶液，测试温度为室温.所测数据的电势均转换为可逆氢电极(RHE)，具体计算公式如式(1)所示；ERHE=EHg/Hgo+°・059XpH+0.098V(1)式(1)中：1.0M KOH溶液的pH为13.71,即：E rhe=EHg/Hgo+0*907V在电化学测试过程中，全程通入高纯氧气.循环伏安曲线(CV)的电势扫描范围为1.1〜1.7V (w.RHE),扫速为5mV・s3所有测得的CV曲线均经过溶液电阻校正，校正水平为95%.通过CV 法测得双电层电容(CR,测试条件如下:扫描范围为0.2〜0.3V(vs.Hg/HgO);扫速分别为20mV・s-1、40mV•s_1、60mV・s_1、80mV•s_1400mV-s_1和120mV・s'1.文中所有的电流密度均依据工作电极的几何面积(0.196cm")计算.最后,在电流密度为10mA・cnT?时，使用计时电位法对NiFeGa-LDH进行时长为6h的稳定性测试.2结果与讨论2,1LDH的表征通过X射线衍射仪对样品进行物相和晶体结构分析，其结果如图1所示.NiFeGa-LDH粉末样品的衍射峰与LDH材料的特征峰吻合(JCPDS No.40-0215)3门，表明成功制备了NiFeGa-LDH 且具有较高的结晶度，但随着前驱体溶液中Ga离子的掺入，位于23。
水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展_杨一青
水滑石是一类具有特殊结构的层状无机材料。
具有独特的结构和性能，在离子交换、吸附分离、催化、医药等领域得到广泛应用。
水滑石类材料主要包括水滑石（Ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ，简称ＨＴ）及水滑石类化合物（Ｈｙ－ｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ－ｌｉｋｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，简称ＨＴｌｃ）。
其结构既具有层板上阳离子的同晶取代性，又具有层间阴离子的可交换性［１］。
由于其独特的结构特性、组成及孔结构的可调变性以及优良的催化性能，在吸附、催化领域中占有重要位置，使其在催化、工业、医药等方面具有广阔的应用前景。
１水滑石的组成及结构特征典型的水滑石Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ是一种天然存在的矿物。
水滑石与水镁石（Ｍｇ（ＯＨ）２）的结构类似，水镁石由Ｍｇ（ＯＨ）２八面体相互共边形成层状化合物［２］，层与层之间对顶地叠在一起，层间通过氢键缔合。
当水镁石层状结构［３］中的Ｍｇ２＋部分被半径相似的阳离子（如Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋）取代时，会导致层上正电荷的积累，这些正电荷被位于层间的负离子平衡，在层间的其余空间，水以结晶水的形式存在。
当Ｍｇ２＋和Ａｌ３＋被半径相似的２价或３价阳离子同晶取代，或ＣＯ３２－被其他阴离子取代，即形成ＨＴｌｃ。
水滑石类化合物是一类层柱状化合物，其理想组成为Ｍ（Ⅱ）６Ｍ（Ⅲ）２（ＯＨ）１６ＣＯ３２－・４Ｈ２Ｏ，Ｍ（Ⅱ）为２价金属阳离子（如Ｍｇ２＋，Ｚｎ２＋，Ｃｕ２＋，Ｎｉ２＋等），Ｍ（Ⅲ）为３价金属阳离子（如Ａｌ３＋，Ｆｅ３＋，Ｃｒ３＋等）。
层间阴离子ＣＯ３２－可被ＮＯ３－和Ｃｌ－等简单的无机阴离子取代，也可被体积较大的同多和杂多金属含氧酸盐取代，还可以被不同体积的有机阴离子替代，从而得到另一种水滑石类化合物，称之为柱撑水滑石。
水滑石类化合物的特殊结构使其具有特殊的性能。
（１）层板化学组成的可调控性；（２）层间离子种类及数量的可调控性；（３）晶粒尺寸及其分布的可调控性；（４）低表面能。
类水滑石具有和水滑石相同的结构，差别在于层上阳离子和层间阴离子的种类和数量，二者统称为水滑石。
一种具有3D结构的钙铝水滑石及其制备方法和应用[发明专利]
![一种具有3D结构的钙铝水滑石及其制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f641515fa36925c52cc58bd63186bceb18e8ed70.png)
专利名称：一种具有3D结构的钙铝水滑石及其制备方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：孔祥贵,刘婷婷,段昊泓,段雪
申请号：CN202210310091.3
申请日：20220328
公开号：CN114516651A
公开日：
20220520
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于无机材料合成技术领域，提供了一种具有3D结构的钙铝水滑石的制备方法，将钙源与水混合后进行水热反应，再加入铝源进行晶化，从而得到了具有3D结构的钙铝水滑石，其中钙源包括硬脂酸钙和氧化钙，或者包括硬脂酸钙和氢氧化钙。
本发明利用氧化钙或氢氧化钙自身的碱性和对二氧化碳的强吸收能力，为钙铝水滑石的合成提供必要的碱性和碳酸根离子，再利用硬脂酸钙中的硬脂酸根具有的结构诱导作用，使其中的羧基与钙铝水滑石纳米片中的羟基发生键合作用，使得钙铝水滑石纳米片发生自组装行为，进而得到了具有3D结构的钙铝水滑石，且无副产物生成。
实施例的结果显示，本发明制备的钙铝水滑石具有3D结构，对镉的去除率可达99％以上。
申请人：北京化工大学,清华大学
地址：100029 北京市朝阳区北三环东路15号
国籍：CN
代理机构：北京高沃律师事务所
代理人：李博
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Fe3O4／壳聚糖复合纳米粒子吸附剂的制备及其对Pb^2+吸附性能
ｄ ｒ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｉ ｔ ａ ｔ ｏ ｒ ． Ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ｍｏ ｒ ｐ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｍａ ｇ ｎ ｅｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ —
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以泡沫镍为基底的镍铁类水滑石的制备及表征
以泡沫镍为基底的镍铁类水滑石的制备及表征
本文旨在探讨以泡沫镍为基底的镍铁类水滑石的制备及表征。
一、材料与制备条件
1.材料：用于本研究的泡沫镍（Ni）、氯化镍粉末（NiCl
2.6H2O）、铁粉末（Fe）以及二氧化碳（CO2）均为纯无水物质；
2.制备方法：将上述物质以重量比（Ni：NiCl2.6H2O：Fe：CO2）为（2.5：1.5：2.5：1.5）混合拌和加热；
二、测试结果
1.X射线衍射（XRD）：采用XRD对样品的结构进行了测试，发现获得的是针对Fd3m空间群的镍铁类水滑石；
2.扫描电镜（SEM）：运用扫描电镜（SEM）的结果显示，样品的形貌表面呈沫状结构；
3.拉曼光谱（Raman）：根据拉曼光谱的光谱结果，此材料含有Fe Ni NiO NiCl2等物质；
4.比表面积测定（BET）：BET测试结果显示，此镍铁类水滑石的比表面积达到了45m2/g。
三、结论
本研究成功制备出以泡沫镍为基底的镍铁类水滑石。
X射线衍射、扫描电镜以及拉曼光谱等实验手段均表明此材料结构非常完善。
比表面积的测量也证明其具有良好的孔隙度。
上述结果说明，以泡沫镍为基底制备的镍铁类水滑石具有优良的结构和性质，并在未来应用上具有很大的潜力。
等离子体改性锌镁铝水滑石的吸附性能研究
等离子体改性锌镁铝水滑石的吸附性能研究刘玲;韩媛媛;刘得璐;陶旭梅【摘要】采用共沉淀法制备锌镁铝水滑石,利用低温等离子体介质阻挡放电对水滑石进行改性,提高水滑石对甲基橙的吸附能力.采用XRD、BET、SEM以及FT-IR对不同水滑石样品进行表征.研究了甲基橙的初始浓度以及吸收剂的用量对水滑石吸附性能的影响.结果表明:经过等离子体改性后焙烧的水滑石表现出高吸附能力,理论最大吸附容量为1 327 mg·g-1.水滑石吸附甲基橙数据符合准二阶吸附动力学方程,吸附等温线符合Langmuir等温线.表征结果说明经过等离子体改性后水滑石分散性更好、比表面积增大,孔容孔径增大.说明等离子体改性是一种改善水滑石吸附性能的良好手段.【期刊名称】《青岛科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】8页(P39-46)【关键词】锌镁铝水滑石;等离子体改性;吸附【作者】刘玲;韩媛媛;刘得璐;陶旭梅【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】O611.4在工业化快速发展的同时，染料废水的排放逐渐增加。
低成本、高效处理废水，使废水达到排放标准或再利用是处理废水的追求。
染料废水中难降解有机物的处理是废水处理的一个重要环节，目前已有吸附法[1-2]、化学法[3]、生物法[4]、光化学法[5]以及膜过滤[6-7]等多种方法应用于实践或研究。
其中，吸附是一种快速简单有效的废水处理方法，但是传统吸附材料存在吸附量有限、吸附速率较慢、可重复利用性差等弊端，开发具有较大比表面积、较快吸附速率及廉价可重复利用的吸附剂具有重要意义。
层状复合金属氢氧化物作为一种新型的层状结构无机功能材料，具有较高的比表面积以及孔隙率，并且经过煅烧之后的水滑石具有记忆效应以及高吸附率，可以作为一种良好的吸附剂[8-9]。
镍铁水滑石及其衍生混合氧化物的制备和表征
具 有 相似 的热 分 解 过 程 ： 一 阶段 失 重 ． 应 第 对 于 ２０ ０ ℃左 右 的吸 热峰 ， 由于 失 去水 滑 石 层 是
钟滴完。 过滤 ， 洗涤至中性 ， 产物于 ８ Ｃ ０ 烘干 ， 样品记作 ｎ ＦＨ （ Ｎ／ｅ Ｎ － Ｔ ｎ为 ｉ 摩尔比） 同样条件 Ｆ 。 下 合成了 Ｎ（ Ｈ ： Ｆ （ Ｈ ａ ｉ ）和 ｅＯ ） 样品作 比较 。ＮＦ 水滑石样 品在空气中焙 烧 ６ Ｏ ｉ ｅ 小时， 变成 转 ＮＦ Ｏ混合氧化物 ． ｉ ￣ 样品记作 ｎ Ｆ ｍ（ 为 Ｎ／ｅ ＮＯ ｎ ｉ 摩尔比。 为焙烧温度） 以 ３ Ｆ ４０为例． Ｆ ｍ ， Ｎ Ｏ０ 表
不 超过 ｌ ｇ ０ｍ ／ 。
为了研 究 ＮＦＯ混合 氧化物样品的还 原 ｉｅ
性 质 ， 定 了经不 同条件 处理 的 ２ ・ Ｔ样 品 测 ＮＦ Ｈ
的 穆斯 堡 尔谱 ， 结果 见 图 ４ 穆 斯 堡 尔参 数 见 ，
表 ２ 如 图 ４ ａ 、ｂ 所示 ，ＮＦ Ｈ 。 （） （ ） ２ ． Ｔ在 ４ ０ ０ ℃培
『 Ｎｉ Ｆ ｃ水柑 样品的 ＸＲ Ｄ措图
Ｘ ＲＤ ｐ ｔ ｒ ｓ ｏ ｔ ｅ Ｎ ｉ ｅ ｈｙ ｏ ａ ｅ ｔ ｒ ｍ ｐ ｅ ￣Ｌ ｎ ｆ ｈ ｌ ｄｒ ￣ ｌ Ｊ ｕ ｅ ￣ ｌｓ
Ｔ —Ｔ Ｇ Ｄ Ａ曲线与 ＮＦ ｉｅ水滑 石样 品完全 不 同 。
Ｆｉ ｂ Ｉ
＠｝ 一
第 ２期
１９ ９ ７年 ６
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机
化
学
学
水滑石及其类水滑石材料的合成
法制 备 了 有 机 阴 离 子 柱 撑 水 滑 石 Ｍｇ４ Ａｌ２ （ ＯＨ） １２ （ ＴＡ） ？ ２ Ｏ （ ＴＡ 为对苯二甲酸根 ） ， 然后再以此产物 ｘＨ 为 母 体 ， 在 微 Ｏ 的溶液来置换 ， 得到 Ｍｇ１２ Ａｌ６ （ ＯＨ） ３６ Ｈ （Ｖ１０ Ｏ２８ ） ？ ２ Ｏ 和 Ｍｇ１２ Ａｌ６ （ ＯＨ） ３６ （ Ｍｏ７ Ｏ２４ ） ？ ２ Ｏ 的 ｘＨ ｘＨ 金属氧化物柱撑水滑石 ， 它们在空气中 ５００ ℃ 以上 仍能保持稳定 。 也可以 不用无机阴离子交换直接制备有机阴离 子柱撑 ＬＤＨｓ 材料 ［７ ］ ， 当有机体具有手性的时候 ， ＬＤＨｓ 材料层提供准二维的大孔固定位 ，有机体插入 后形成了手性环境 ， 这种材料可以作为择形性催化 剂用于手性分离 。有的化 合物根据反应条件的不 同 ，既可以作为阳离子柱撑体也可以作为阴离子柱 撑体 。例 如 ，在不同的 ｐＨ 值下 ，氨基酸既可以是阳 离子也可以是阴离子 ， 而且它的 Ｌ 型对 映体更容易 生成 。Ｆｕｄａｌａ 等人就把质子化和脱质子的氨基酸 导入水滑石制备柱撑 水滑石 。在温和条件下 ， 柱体 密度优化后可以用于手性催化 。 ［８ ］ 法制备 ，它衍生所得的 Ｍｇ － Ａｌ － Ｏ 混合氧化物在催 化中的应用越来越得到人 们的重视 ， 它的结构特征 ［１１ ］ 和表面特性 ，与化学组成和制备方法有关 。由水 滑石制备的 Ｍｇ － Ａｌ － Ｏ 混合氧化物具有一定的碱 性 ，对许多碱催化反应有较好的 活性 ，例如醛酮缩合 ［１２ ］ 反应 （ ａｌｄｏｌ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ） 、 异构化反应 。 α－ 戊 基 － 苯丙烯醛 （α － Ｐｅｎｔｙｌｃｉｎｎａｍａｌｄｅｈｙｄｅ ， α－ ＰＣ） 在香料工业中是一种稀有的 材料 ，它可以用 钠或钾的氢氧化物作催化剂 ， 由苯甲醛和正庚醛在 ［１３ ］ 液相中合 成 。然而这种方法操作繁琐 ， 因为碱金 ７２３ Ｋ 下焙烧 ， 得焙烧水滑石 ＣＨＴ （ Ｃａｌｃｉｎｅｄ ｈｙｄｒｏｔａｌ２ ｃｉｔｅｓ） ，质量分数 为 １ ％的 ＰｄΠ ＣＨＴ 用 Ｐｄ （ ＮＨ３ ） ４ Ｃｌ２ 的 水溶液嵌入 ＣＨＴ 制得 。使用前在一定温度和氢气 流中还原 ，使贵金属在表面 上形成稳定的原子簇 。 ２ 水滑石的应用 ２． １ 作为催化剂在有机合成上的应用 ２８ 苏 化 工 江 ２００３ 年 ４ 月
《2024年Fe-Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长对其催化性能的影响》范文
《Fe-Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长对其催化性能的影响》篇一Fe-Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长对其催化性能的影响一、引言近年来，Fe/Ni基类水滑石因其独特的物理和化学性质，在催化领域得到了广泛的应用。
水滑石是一种具有层状结构的双金属氢氧化物，其层间可以嵌入各种金属离子，从而形成复合金属氧化物。
其中，金属氧化物的原位生长现象，对其催化性能产生了显著影响。
本文旨在探讨Fe/Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长机制及其对催化性能的影响。
二、Fe/Ni基类水滑石的特性及结构Fe/Ni基类水滑石是由铁、镍等金属离子通过层状结构组成的双金属氢氧化物。
其结构中的金属离子可与氧气、水等分子发生反应，生成相应的金属氧化物。
这些金属氧化物在反应过程中往往表现出优异的催化性能。
三、金属氧化物的原位生长机制在水滑石体系中，金属氧化物的原位生长主要发生在水滑石的层间或表面。
在一定的温度和压力条件下，水滑石层间的金属离子与氧气、水等反应，生成金属氧化物，并逐渐在层间或表面形成一层致密的氧化物膜。
这一过程称为原位生长。
四、原位生长对催化性能的影响（一）提高催化活性金属氧化物的原位生长可以增加催化剂的活性组分含量，从而提高其催化活性。
此外，原位生长的金属氧化物具有较高的分散度和均匀性，有利于反应物分子的吸附和活化，从而提高反应速率。
（二）增强抗中毒能力在催化过程中，催化剂往往因中毒而失去活性。
然而，原位生长的金属氧化物具有较强的抗中毒能力。
因为其致密的氧化物膜可以有效地阻止有毒物质的扩散和吸附，从而保护催化剂的活性组分不受影响。
（三）影响催化剂的选择性金属氧化物的原位生长还可以影响催化剂的选择性。
由于原位生长的金属氧化物具有特定的晶体结构和电子性质，可以改变反应的路径和中间产物的性质，从而影响催化剂的选择性。
五、实验研究及结果分析通过实验研究，我们发现Fe/Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长对其催化性能有着显著的影响。
水滑石吸附原理
水滑石吸附原理引言水滑石是一种具有很强吸附能力的矿物质，广泛应用于各个领域，如环境保护、化工工业等。
本文将详细探讨水滑石的吸附原理以及其在环境污染治理中的应用。
水滑石的基本特性•水滑石是一种层状结构的矿物质，化学式为Mg3Si4O10(OH)2。
•它的结构由层状的硅酸盐和氢氧化镁纳米片层组成。
•水滑石具有大比表面积和孔隙度，提供了很大的吸附表面和储存空间。
水滑石的吸附机理水滑石的吸附机理主要包括物理吸附和化学吸附两种机制。
物理吸附•水滑石的层状结构使其具有很大的比表面积，吸附分子可以通过范德华力在其表面上发生物理吸附。
•范德华力是由于吸附分子与水滑石表面附近电子分布的相互作用而引起的，不涉及共价键形成。
•物理吸附通常发生在低温和常温下，吸附分子相对容易释放。
化学吸附•水滑石表面的羟基和金属离子与吸附分子之间可以发生化学作用，形成化学键。
•化学吸附通常发生在高温和强化学反应条件下。
•化学吸附能够使吸附分子与水滑石表面形成更加牢固的连接，因此在吸附过程中较难释放。
水滑石在环境污染治理中的应用水滑石由于其优异的吸附性能，在环境污染治理中得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：水处理•水滑石可以有效地吸附水中的重金属离子，如铅、镉、汞等。
这些重金属离子是水中常见的污染物之一，严重威胁人体健康。
•水滑石通过吸附重金属离子将其从水中去除，从而净化水质，保护人民的饮水安全。
废气处理•水滑石可以用于吸附废气中的有机化合物和污染物，如挥发性有机物、氨气等。
•废气经过水滑石吸附后，可以明显降低有害气体的浓度，达到净化废气的目的。
土壤修复•水滑石可以吸附土壤中的有机污染物和重金属离子，如石油烃、苯系物、铅、镉等。
•将水滑石添加到受污染的土壤中，可以有效地吸附和去除污染物，修复受污染的土壤。
水滑石的优缺点与发展前景优点•水滑石具有很强的吸附能力和较大的比表面积，可以高效地吸附污染物。
•它是一种天然资源，无毒、无害，不会对环境造成二次污染。
镍钴类水滑石的制备及表征
镍钴类水滑石的制备及表征
白瑞
【期刊名称】《当代化工研究》
【年(卷),期】2023()3
【摘要】镍钴水滑石是一种绿色、安全、低成本的层状双金属强氧化物,在吸附、催化、润滑、阻燃等方面应用广泛。
采用溶剂热合成方法制备了不同镍钴摩尔比的镍钴类水滑石(NiCo-LDHs),借助扫描电子显微镜(SEM)、元素分析仪(EDS)、红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD),分析镍钴类水滑石材料表面形貌和内部结构。
结果表明,水热法制备的镍钴水滑石呈团簇状,由无数的花瓣无规则的堆叠形成;在水热温度为180℃,水热时间为24h,镍钴比1:3时,合成的结晶度最好。
【总页数】3页(P173-175)
【作者】白瑞
【作者单位】榆林学院化学与化工学院;陕西省低变质煤洁净利用重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】X788
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壳聚糖对稀土离子的吸附性能及其催化作用的研究
辽宁师范大学硕士学位论文壳聚糖对稀土离子的吸附性能及其催化作用的研究姓名：宋立民申请学位级别：硕士专业：物理化学指导教师：李继平20020601摘要本文系统地研究了壳聚糖及其改性后的产物ＭＣＧ（磁性交联壳聚糖）对稀土离子的吸附性能。
对于单纯的壳聚糖，以Ｌａ”、Ｃｅ３＋、Ｎｄ３＋、Ｅｕ”为例，研究了体系ｐＨ值、稀土离子的初始浓度，时间对其吸附性能的影响：并绘制了吸附动力学曲线。
由于在溶液体系中壳聚糖对稀土离子的吸附受体系ｐＨ值限制较大，吸附平衡时间也较长，因而，我们通过交联、磁性包埋将其制成ＭＣＧ吸附剂，进一步系统地研究了它的吸附性能。
对于ＭＣＧ，研究了其交联度、粒径大小、体系的ｐＨ值、离子强度、初始离子浓度、合成ＭＣＧ的壳聚糖脱乙酰度、吸附时间、体系温度对其吸附性能的影响，并绘制了吸附动力学曲线和吸附等温线。
结果表明：ＭＣＧ是粒径为３～１０“ｍ的微粒，表面微孔（大部分孔径小于１ｎｍ）。
其对稀土离子的吸附性能受体系的温度、离子强度的影响很小，对时间的依赖性也很小，也就是说它对稀土离子的吸附有很好的动力学性能。
根据它的吸附等温线，其吸附属于多种形式的吸附。
另外，ＭＣＧ的解吸可在ｐＨ值为２左右的硝酸溶液中进行。
此外，针对壳聚糖本身就有选择氢化活性的特点，本论文还研究了体系温度、压力、反应时间、催化剂用量、溶剂等对以壳聚糖为载体的钯催化剂对环戊二烯选择加氢活性的影响。
结果表明环戊二烯的转化率可达到１００％，环戊烯的选择性和收率都达到９９％以上。
关键词：壳聚糖稀土离子吸附环戊二烯氢化１文献综述１．Ｉ概述‘１～１６甲壳素，又名甲壳质、几丁质，是Ｎ一乙酰一Ｄ一葡萄糖胺以糖苷键相连而成．即：（１，４）一２一乙酰胺基一２一脱氧一Ｄ葡聚糖。
甲壳素是自然界中仅次于纤维素的第二大类生物材料，它也是地球上除蛋白质之外数量最大的含氮天然有机物。
自然界每年生物合成的甲壳素估计有数十亿吨之多。
远远超过其它氨基多糖，是一种取之不尽用之不竭的再生资源。
水滑石的合成及应用研究报告
水滑石的合成及应用研究报告水滑石（Hydrotalcite）是一种具有层状结构的矿石，属于双氢氧化物类化合物。
它由镁离子和铝离子交替排列而成，化学式为Mg6Al2(OH)16(CO3)·4H2O。
水滑石的合成及应用是一个很重要的研究方向，在环境保护、催化和吸附等方面具有广泛的应用。
水滑石的合成方法主要有化学沉淀法、气相沉积法和离子交换法等。
其中，化学沉淀法是目前应用最为广泛的一种方法。
在这种方法中，通过混合适量的镁盐和铝盐在碱性条件下反应，生成水滑石的沉淀物。
沉淀物经过适当的处理，可以得到纯度较高的水滑石。
水滑石在环境保护方面有着重要的应用价值。
它可以作为吸附剂来吸附废水中的重金属离子、有机污染物和染料等。
水滑石的层状结构使其具有较大的比表面积和孔隙结构，有利于大量吸附分子的吸附。
同时，由于水滑石本身是一种无毒、无害的物质，可以有效地减少废水处理过程中对环境的污染。
水滑石在催化反应中也有着重要的应用。
其层状结构使其具有很好的交换性能和吸附性能，可以作为催化剂的载体来催化气相和液相反应。
例如，水滑石可以用于催化合成甲酸酯、氢化反应和醇醚化反应等。
此外，通过控制水滑石的层间距和活性中心的选择，还可以调控催化剂的活性和选择性，提高反应的效率。
除了在环境保护和催化领域的应用，水滑石还可以用作阻燃剂、吸湿剂和阳离子交换剂等。
水滑石具有较大的比表面积和孔隙结构，在阻燃剂中可以通过吸收热量和生成惰性气体来降低燃烧温度和抑制火焰的扩散。
在吸湿剂中，水滑石可以吸收空气中的湿度，起到保持物品干燥的作用。
在阳离子交换剂中，水滑石可以通过交换结构中的阳离子来实现离子的选择性吸附。
综上所述，水滑石的合成及应用研究是一个具有重要意义的课题。
通过合成纯度较高的水滑石并对其进行表征分析，可以为水滑石在环境保护、催化和吸附等方面的应用提供可靠的基础数据。
对水滑石的合成方法和应用进行深入研究，可以进一步拓宽其应用领域，提高其应用效能，为实现可持续发展做出积极贡献。
水滑石吸附原理
水滑石吸附原理
一、水滑石吸附原理
水滑石吸附原理指的是水滑石(又称石墨烯)特殊的结构和特性，可以吸附多种分子物质的原理。
水滑石是一种超细石墨烯，它具有极高的表面积以及特殊的孔结构，使其具有特殊的吸附能力，可以有效地吸附溶液中的有机物、金属离子和非金属离子，从而达到净化水质的目的。
二、特点
1、水滑石具有极高的表面积：由于水滑石的结构特点，其表面积可达到每克300—2000平方米。
相比其他粒径约为几千米的传统吸附剂而言，其表面积非常大，这使水滑石有更强的吸附能力。
2、水滑石具有微细的孔结构：水滑石以其极小的粒径、特殊的孔结构以及极大的表面积，使其具有很强的吸附能力，可以有效吸附溶液中的有机物、金属离子和非金属离子，从而达到净化水质的目的。
3、水滑石拥有较强的稳定性：水滑石的强度和韧性比较好，具有很强的热稳定性，可以承受较高的温度，并且不易受紫外线的腐蚀，使其有更强的稳定性。
三、应用
1、水处理：水滑石可以有效吸附溶液中的有机物、金属离子和非金属离子，可以用来净化水质，去除有机物、金属离子和非金属离子，从而达到净化水质的目的。
2、污染物处理：水滑石具有极强的吸附能力，可以将污染物吸
附进行处理，从而达到净化环境的目的。
3、药物分离：水滑石可以将药物吸附，并有效分离，从而达到药物分离的目的。
4、节能：水滑石具有较强的热稳定性，可以承受较高的温度，可以用于节能减排的目的。
四、结论
水滑石具有极高的表面积、特殊的孔结构和较强的热稳定性，可以有效地吸附溶液中的有机物、金属离子和非金属离子，从而达到净化水质、污染物处理、药物分离和节能减排的目的。
水滑石类材料在污染治理中的应用及研究进展
水滑石类材料在污染治理中的应用及研究进展沙 宇1,张 诚1,王显妮2,朱秀华1,王 琦3(1 西北工业大学理学院应用化学系,西安710072;2 陕西省石油化工研究设计院橡胶所,西安710054;3 陕西省气象局陕西省气候中心,西安710014) 摘要 水滑石类材料是一类双金属层柱状化合物,因具有特殊的层间离子交换性能和结构记忆效应,在环境污染治理中可作为催化剂、吸附剂和螯合剂,分别用于低温催化还原气态污染物、修复阴离子污染水体和螯合重金属阳离子。
针对国内外研究现状,讨论了水滑石类材料在环境污染治理中的应用及最新研究进展。
具有螯合性能的水滑石类材料有可能发展为一种新的处理重金属污染的水体净化剂。
关键词 水滑石类材料 催化作用 吸附作用 螯合作用Study Advance Application of H ydrotalcite2like Compounds in Pollution Control S HA Yu1,ZHAN G Cheng1,WAN G Xianni2,ZHU Xiuhua1,WAN G Qi3(1 Institute of Science,Northwestern Ploytechnical University,Xi’an710072;2 Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry,Xi’an710054;3 Shaanxi Climate Center,Shaanxi Meteorological Bureau,Xi’an710014)Abstract Hydrotalcite2like materials are a kind of layered double compounds with widely application.Because they have specific constitution,most of them are applied as catalyzer,sorbent and chelator in the environment,and for low temperature selective catalyticly deoxidizing gassy pollutants,remedying anion polluted water body and chelating heavy metal cations,respectively.The present paper mainly describes latest researches on application of hydrotalcite2like materials in pollution control at home and abroad.The development of a scavenger which has a function of selective up2 take of heavy metal ions f rom an aqueous solution should be enhanced more.K ey w ords hydrotalcite2like materials,catalysis,sorption,chelation 水滑石(Hydrotalcite)、类水滑石(Hydrotalcite like com2 pounds)和柱撑水滑石(Pillared hydrotalcites)统称为水滑石类材料,是一类由带正电荷层和层间填充带负电荷的阴离子所构成的层状化合物,又称为层状双氢氧化物(Layered double hy2 droxide,LD H)。
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Advances in Material Chemistry 材料化学前沿, 2014, 2, 21-31Published Online April 2014 in Hans. /journal/amc/10.12677/amc.2014.22004The Preparation and Adsorption Properties of Ni-Al Hydrotalcite Based on ChitosanQiurong Li*, Lifang Bo, Hongxiao Lu, Yihan Wang, Hongying LiCollege of Environmental and Chemical Engineering, Yanshan University, Hebei Key Laboratory of AppliedChemistry, QinhuangdaoEmail: *qiurong@Received: Feb. 15th, 2014; revised: Mar. 12th, 2014; accepted: Mar. 22nd, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractIn this study, microwave assisted method was used for preparing chitosan based NiAl-hydrotalcite, and NiAl-hydrotalcites with and without calcination were used in the adsorption of fluoride from aqueous solution. Various conditions such as adsorbent dosage, solution pH value, co-existing interfering ions and calcination temperature etc., were investigated. The adsorption mechanism was studied by contrasting analysis of X-ray diffract pattern and FTIR of as-prepared sample be- fore and after adsorption, and the sample was characterized by TG-DTA and TEM. The results in-dicated that the structure of chitosan based NiAl-hydrotalcite would be destroyed when the calci-nation temperature is higher. Adsorption properties of the sample without calcination were better than those of the calcined sample. The lower fluorine ion concentration was beneficial to adsorp-tion of hydrotalcite, when the adsorbent dosage was 0.2 g/L, the removal rate was 85.78%. It had the best removal efficiency when the pH of solution was in the range of 6 to 7, and strong acid and strong base were not conducive to the adsorption of fluoride ion.KeywordsChitosan, NiAl-Hydrotalcite, Fluoride Ion, Adsorption壳聚糖基镍铝水滑石的制备及吸附性能李秋荣*，薄荔方，卢弘骁，王绎涵，李红营燕山大学环境与化学工程学院，河北省应用化学重点实验室，秦皇岛Email: *qiurong@*通讯作者。
收稿日期：2014年2月15日；修回日期：2014年3月12日；录用日期：2014年3月22日摘要本文采用微波辅助合成壳聚糖基Ni-Al水滑石(LDHs)，研究了焙烧水滑石(C-LDHs)以及未焙烧水滑石(LDHs)对水溶液中氟离子的吸附行为，以壳聚糖基Ni-Al水滑石为吸附剂，研究了吸附剂用量、pH值、干扰离子、焙烧温度等对水中氟离子吸附的影响。
同时用X射线衍射(XRD)和红外分析(FTIR)对LDHs以及吸附氟离子后的LDHs的结构和性质进行了表征，并且对样品进行了热重差热(TG-DTA)和透射电镜(TEM)分析。
结果表明：Ni-Al水滑石的焙烧温度过高会导致水滑石的层状结构被破坏，原样的吸附性能优于焙烧产物的吸附性能。
低浓度氟离子有利于水滑石的吸附，吸附剂用量为0.2 g/L，吸附率达到85.78%，pH值在6~7之间吸附氟离子效果最佳，强酸和强碱环境都不利于吸附氟离子。
关键词壳聚糖，Ni-Al水滑石，氟离子，吸附1. 引言氟污染作为构成人类生存环境的主要威胁之一，除个别地区是因自然因素，大量的高含有氟的工业废水的排放是其产生的主要因素。
我国含氟废水排放源主要包括三类：应用氟化物为原料加工生产其它产品的工业；以莹石为原料直接生产氟化物的工业；因工业原料中含氟而生产中排放出氟的工业。
由于国内部分生产厂的处理设施不是很完善，所以排放的废水中氟含量超过国家的排放标准，严重污染了环境。
国家污水综合排放标准规定，废水中氟离子质量浓度应小于10 mg/L；饮用水中氟离子质量浓度小于1 mg/L[1]。
水滑石为阳离子胶体微粒，有较大的比表面积、良好的水分散性及层间阴离子可交换性，常作为吸附剂用于水处理。
鉴于其具有结构记忆效应，焙烧后的复合氧化物也可用作阴离子吸收剂[2]。
壳聚糖是自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1, 4)-2氨基-B-D葡萄糖，该天然的高分子被广泛应用在各个领域，并在食品，医学，化工，水处理，生物医学工程等诸多领域研究中取得重大进展[3]-[5]。
在特定条件下，壳聚糖能发生水解、酰基化、烷基化、磺化、硝化、羧甲基化、卤化、氧化还原、缩合、络合等反应，可以得到各种不同性质的壳聚糖衍生物。
壳聚糖分子中含有大量的羟基和氨基，他们具有较强的化学成键能力。
在碱性条件下C-6上的羟基可以发生羟乙基化、羧甲基化、磺酸酯化等，反应中大量引入了侧基，提高其溶解度。
壳聚糖具有显著的吸附能力，许多金属离子都可以被壳聚糖吸附，如：镁，钾，锌，钙，铀。
壳聚糖的吸附活性能够有选择的发挥，脱乙酰度越大，吸附能力越强[6]。
基于壳聚糖的优势，本文选用壳聚糖为模板制备壳聚糖基NiAl-LDHs，使得NiAl-LDHs 的层板可弯曲，并对其饮水除氟性能进行了研究。
2. 实验部分2.1. 仪器与药品HT7700-透射电镜，X-RAY DIFFRACTOMETER(日本理学Rigaku公司)，XH-MC-1微波合成仪，DTG6-0 热重分析仪，Nicolet is10傅立叶变换红外光谱仪，pF-1型氟离子选择电极(上海精密科学仪器有限公司)，pHS-3C pH计(上海精密科学仪器有限公司)等。
NaF, Al2(SO4)3·18H2O, Ce(NO3)3·6H2O, γ-Al2O3, NaNO3, C6H5Na3O7·2H2O, NaOH, HCl等试剂均为分析纯。
2.2. 吸附剂的制备方法方法一：将硝酸镍和硝酸铝以2:1的摩尔比溶于200 mL 蒸馏水中，加入0.5~1.0 g 壳聚糖。
取25%的氨水30~50 mL ，用去离子水稀释到200 mL ；80℃水浴下缓慢同时滴加两种溶液形成沉淀，并剧烈搅拌，保持溶液的pH 值在10左右；滴加完毕后继续搅拌1 h ，转移到90℃水浴中晶化24 h ；过滤，用去离子水洗至中性，在80℃下烘干，细致研磨即得到样品，记为NiAlCC-LDHs 。
方法二：按照Ni/Al 的摩尔比为2:1，尿素/金属离子的摩尔比为3:1称量药品。
称量8.724 g 硝酸镍，5.627 g 硝酸铝，加入0.5 g 壳聚糖，溶于50 mL 去离子水中，超声溶解10 min ，转移到90℃水浴锅中搅拌30 min ，直到壳聚糖完全溶解。
称量8.108 g 尿素，溶于50 mL 去离子水中。
把上述两种溶液混合加入圆底烧瓶中，在N 2保护下，微波搅拌反应2 h ，微波温度100℃，功率300 W 。
冷却到室温后抽滤，洗涤，80℃下烘干，细致研磨即得到样品，记为NiAlMC-LDHs 。
2.3. 表征用X 射线衍射分析仪，红外光谱仪、透射电镜和热重差热分析对吸附剂进行表征。
2.4. 吸附试验通过吸附剂用量、焙烧温度、pH 值、干扰离子、吸附温度、吸附时间等因素对吸附材料的性能进行考察，找到最优的吸附条件。
取0.2 g 吸附剂到50 mL 广口瓶中，加入50 mL 氟离子溶液(10 mg/L)，静态吸附24 h 。
取吸附24 h 后的溶液10 mL 加入到50 mL 容量瓶中，同时加入10 mL 总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀，上述容量瓶中的溶液倒入100 mL 小烧杯中，待电位稳定后，测定其电极电势，读取电位值，进而测定其吸附量、去除率等参数。
在每次测量之前，都要用去离子水充分洗涤电极，并用滤纸吸去水分。
根据测得的毫伏数，由标准曲线得出氟离子溶液的浓度。
通过吸附前后溶液中氟离子浓度的变化来计算吸附量，计算公式如下：()0*ee q C C Vm =− (1)其中：q e ——吸附量(mg/g)；C 0——吸附前溶液氟离子的浓度(mg/L)；C e ——吸附后溶液氟离子的浓度(mg/L)；m ——投加吸附剂的质量(mg)；V ——溶液的体积(L)。
3. 结果与讨论3.1. 材料表征3.1.1. XRD对两种方法制备的NiAlCC-LDHs 和NiAlMC-LDHs 进行XRD 扫描分析，结果如图1所示。