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水滑石(Hydrotalcite,简称HT)属于层状双羟基阴离子粘土,是一类新型的无机材料。由于其具有层状结构,层间离子的可交换性,同时具有较大的比表面积,容易接受客体阴离子,可被用来作为吸附剂和阻燃剂。本文采用尿素均相沉淀法制备出结晶度高、粒径均匀和杂质含量低的镁铝水滑石(MgAl-LDHs)和锌镁铝水滑石(ZnMgAl-LDHs)粉体,并对其性能进行了探究。具体内容如下: (1)采用尿素均相沉淀法,首先考察了晶化温度、水热时间和尿素浓度对镁铝水滑石结构、结晶度和形貌的影响。结果表明:采用尿素均相沉淀法所制备的水滑石粉体具有均一、规整的六方片状形貌。晶化温度、水热时间和尿素浓度主要影响晶体的晶粒尺寸,对形貌影响不大。然后考察了溶剂对水滑石粉体结构、结晶度、热稳定性和形貌的影响。结果表明:添加少量有机溶剂后仍可得到形貌规整、结晶度高和热稳定性未发生明显改变的镁铝水滑石粉体,但添加少量溶剂对水滑石粉体的晶粒尺寸和结构影响较大。 (2)采用尿素均相沉淀法所制备镁铝水滑石的焙烧产物(MgAl-LDO)对刚果红进行吸附实验,考察其吸附性能。结果表明:镁铝水滑石焙烧产物对刚果红具有良好的吸附性能。通过改变染料溶液的初始pH值、吸附剂投加量、染料溶液的初始浓度、反应温度等因素考察对吸附的影响,以探究最佳吸附条件。并研究了吸附过程的热力学和动力学机理。根据计算所得△Hθ、△Gθ、△Sθ推测吸附机理以物理吸附为主,伴有少量的化学吸附。 (3)采用水热法,以尿素为沉淀剂,Zn(NO3)2、Mg(NO3)2和Al(NO3)3为原料,在120℃条件下连续反应10h后制备了Zn-Mg-Al水滑石纳米片以及由纳米片组装成的花状结构水滑石。利用XRD、FT-IR、TG-DTA、ICP和SEM分别对产物的尺寸、结构和形貌进行了分析。研究结果表明,本法合成的水滑石具有均一的花状形貌,花状晶体直径约8μm左右,构成花状结构的纳米片厚度约为100nm。初步阐释了花状水滑石的可能形成机理。