光解还原法制备Mg-Al-LDHs复合材料并对其表面结构进行分析

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MoO4 2-插层Mg/Al/Ti—LDHs的结构及其催化性能研究

MoO4 2-插层Mg/Al/Ti—LDHs的结构及其催化性能研究
20 0 8年 l 0月
I 业 催 化 :
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第 1 6卷 第 1 0期
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《CdS基宽光谱复合材料合成及其光催化还原CO2性能研究》

《CdS基宽光谱复合材料合成及其光催化还原CO2性能研究》

《CdS基宽光谱复合材料合成及其光催化还原CO2性能研究》一、引言随着环境问题的日益严重,光催化技术已成为科研领域的一个热点。

其中,光催化还原CO2技术具有巨大的应用潜力,可有效减少温室气体的排放并转化为有价值的化学品。

CdS作为一种典型的宽光谱半导体材料,因其具有较高的光吸收能力和良好的光催化性能,在光催化还原CO2领域受到了广泛关注。

然而,单纯的CdS材料存在着一些缺陷,如光生载流子复合率高、光响应范围有限等。

为了解决这些问题,研究者们开始探索将CdS与其他材料复合,以提高其光催化性能。

本文旨在研究CdS基宽光谱复合材料的合成及其在光催化还原CO2方面的性能。

二、实验方法1. 材料制备本文采用溶胶-凝胶法合成CdS基宽光谱复合材料。

首先,将适量镉盐和硫源在溶液中混合,加入表面活性剂以控制颗粒形貌。

随后,通过热处理和硫化处理得到CdS基复合材料。

2. 结构表征利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对合成材料的晶体结构、形貌和微观结构进行表征。

3. 光催化性能测试以光催化还原CO2为探针反应,评价CdS基宽光谱复合材料的光催化性能。

在封闭的光反应器中,以合成材料为光催化剂,以CO2和H2O为反应物,光照条件下进行反应。

通过气相色谱仪分析反应产物,计算CO2的转化率和产物选择性。

三、结果与讨论1. 材料表征结果XRD结果表明,合成材料具有典型的CdS晶体结构。

SEM 和TEM图像显示,材料具有均匀的颗粒形貌和良好的分散性。

此外,通过能谱分析(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)等手段,证实了材料中各元素的化学状态和价态。

2. 光催化性能分析实验结果表明,CdS基宽光谱复合材料具有优异的光催化还原CO2性能。

在可见光照射下,该材料能够有效地将CO2转化为碳氢化合物和醇类等有机物。

与纯CdS相比,复合材料的光催化性能得到显著提高。

这主要归因于复合材料具有较宽的光谱响应范围、较高的光生载流子分离效率和较强的氧化还原能力。

《三维层界面Al-Mg-Al复合板材的制备、显微组织与力学性能》

《三维层界面Al-Mg-Al复合板材的制备、显微组织与力学性能》

《三维层界面Al-Mg-Al复合板材的制备、显微组织与力学性能》三维层界面Al-Mg-Al复合板材的制备、显微组织与力学性能摘要本文致力于探讨三维层界面Al/Mg/Al复合板材的制备技术,详细解析其显微组织特征及力学性能。

通过科学实验与数据解析,对制备过程、组织结构和性能表现进行了系统的阐述和分析,旨在为同类材料的制备及性能优化提供理论支持和实验依据。

一、引言随着材料科学的发展,多层复合材料因其优异的力学性能和多样化的应用领域受到广泛关注。

铝(Al)与镁(Mg)作为常见的金属材料,其复合板材具有轻质、高强、耐腐蚀等特性,在航空、汽车及电子等领域有着广泛的应用前景。

本文以Al/Mg/Al复合板材为研究对象,重点探讨其三维层界面的制备技术、显微组织及力学性能。

二、制备技术1. 材料选择与准备本实验选用的原材料为高纯度铝(Al)和镁(Mg)板材。

在制备前,需对原材料进行严格的表面处理和尺寸控制,以确保复合板材的质量。

2. 制备工艺采用热轧法制备Al/Mg/Al复合板材。

首先将铝、镁板材按预设比例堆叠,经过高温轧制、冷却和退火等工艺流程,最终得到三维层界面的复合板材。

三、显微组织分析1. 显微组织观察通过光学显微镜和电子显微镜对复合板材的显微组织进行观察。

结果表明,铝和镁板材在高温轧制过程中形成了紧密结合的三维层状结构,各层间界面清晰,无明显缺陷。

2. 相结构分析X射线衍射技术表明,在Al/Mg界面处形成了少量的金属间化合物,这有助于增强两金属之间的结合强度。

同时,大部分区域保持了原金属的相结构,确保了材料的优良性能。

四、力学性能研究1. 硬度测试通过对复合板材进行硬度测试发现,其硬度较单一金属有所提高,且硬度分布与显微组织相一致,呈现出明显的层状分布特点。

2. 拉伸性能测试拉伸试验结果表明,Al/Mg/Al复合板材具有较好的延伸率和抗拉强度。

这主要得益于铝和镁的优异性能以及两者之间良好的结合。

3. 疲劳性能与冲击韧性经疲劳试验和冲击试验发现,该复合板材具有较好的疲劳性能和冲击韧性,显示出其在实际应用中的优越性。

镁铝复合氧化物的制备与表征开题报告

镁铝复合氧化物的制备与表征开题报告

本科毕业设计(论文)开题报告题目:镁铝复合氧化物的制备与表征学生姓名:院(系):化学化工学院专业班级:应用化学指导教师:完成时间:1.课题研究的意义随着世界大工业发展带来的能源短缺、环境污染等问题的加剧和人们环保意识的不断加强,发展环保、绿色的催化新工艺成为了一个研究的热门方向。

实验证实复合金属氧化物具有独特的结构、电磁性质和较高的氧化、还原催化活性,在新催化剂材料开发方面已得到高度重视,特别是在有机合成方面所表现出来的绿色环保性能,让世界各国的学者对其青睐有加。

层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)是水滑石(Hydrotalcite,HT)和类水滑石化合物(Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs)的统称,由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料(LDHs)。

LDHs 的层板由镁八面体和铝氧八面体组成。

所以,具有较强的碱性。

不同的LDHs的碱性强弱与组成中二价金属氢氧化物的碱性强弱基本一致,但由于它一般具有很小的比表面积(约5—20 m2/g),表观碱性较小,其较强的碱性往往在其煅烧产物LDO中表现出来。

LDO一般具有较高的比表面积(约200—300m2/g)、三种强度不同的碱中心和不同的酸中心,其结构中间中心充分暴露,使其具有比LDH更强的碱性。

将催化活性物种插入水滑石层间,以水滑石为前体,通过焙烧可制备高分散复合金属氧化物型催化剂,一般具有过渡金属含量高活性位分布均匀晶粒小比表面积大可以抑制烧结良好的稳定性等特点,从而表现出优异的催化性能,在催化剂或催化剂载体等领域得到了广泛应用。

2.国内外的研究历史及现状2.1 国内外研究历史LDHs的发展已经历了一百多年的历史,但直到二十世纪六十年代才引起物理学家和化学家的极大兴趣。

1842年,Hochstetter首先在片岩矿层中发现了天然水滑石矿物。

后来又相继在挪威的Sunarum地区以及俄罗斯的Ural地区发现了少量的天然水滑石矿。

《三维层界面Al-Mg-Al复合板材的制备、显微组织与力学性能》

《三维层界面Al-Mg-Al复合板材的制备、显微组织与力学性能》

《三维层界面Al-Mg-Al复合板材的制备、显微组织与力学性能》三维层界面Al-Mg-Al复合板材的制备、显微组织与力学性能一、引言随着现代工业技术的飞速发展,金属复合材料因其独特的物理和机械性能,在航空航天、汽车制造、电子信息等领域得到了广泛应用。

其中,Al/Mg/Al复合板材作为一种典型的金属层状复合材料,因其良好的力学性能和加工性能,成为了材料科学领域的研究热点。

本文将详细探讨三维层界面Al/Mg/Al复合板材的制备工艺、显微组织以及其力学性能。

二、制备工艺1. 材料选择与准备Al/Mg/Al复合板材的制备主要选用了纯度较高的铝(Al)和镁(Mg)金属材料。

材料经过严格的检验和预处理,以确保其纯度和表面质量。

2. 制备方法采用真空热压法进行制备。

该方法通过在真空环境中施加高温高压,使金属材料在高温高压下紧密结合,形成具有三维层界面的复合板材。

3. 制备过程(1)将预处理后的铝(Al)和镁(Mg)金属材料按照设计好的层状结构叠放;(2)将叠放好的金属材料放入真空热压炉中,进行真空处理;(3)在设定的温度和压力下进行热压处理,使金属材料紧密结合;(4)冷却至室温后取出,得到三维层界面Al/Mg/Al复合板材。

三、显微组织通过光学显微镜、电子显微镜等手段对制备得到的Al/Mg/Al 复合板材进行显微组织观察。

结果显示,该复合板材具有明显的层状结构,各金属层之间结合紧密,无明显的界面反应和孔洞缺陷。

铝层和镁层之间通过高温高压的作用形成了牢固的冶金结合。

四、力学性能通过对三维层界面Al/Mg/Al复合板材进行拉伸、弯曲等力学性能测试,得到了其力学性能参数。

测试结果表明,该复合板材具有较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率。

同时,其弯曲性能也表现出色,显示出良好的加工性能。

此外,该复合板材还具有较好的冲击韧性和耐磨性能。

五、分析与讨论在分析制备过程中,发现真空热压法可以有效地避免金属材料在高温高压下的氧化和污染,从而保证了复合板材的纯度和质量。

水-乙二醇溶剂热合成ZnAl-LDHs及其煅烧产物对染料的吸附性能

水-乙二醇溶剂热合成ZnAl-LDHs及其煅烧产物对染料的吸附性能

水-乙二醇溶剂热合成ZnAl-LDHs及其煅烧产物对染料的吸附性能黄改玲;孙迎迎;陈凤华【摘要】以尿素为沉淀剂,水-乙二醇混合溶液作溶剂,采用均匀沉淀法合成不同形貌和粒径的ZnAl-LDHs前驱体.研究其煅烧产品(LDOs)对刚果红,甲基橙,活性红吸附性能发现,其中花状的ZnAl-LDH-1的煅烧产品吸附性能最好.研究了ZnAl-LDO-1对3种染料的吸附性能和机理,其对刚果红,甲基橙和活性红的最大吸附量分别是1233,594,262 mg·L-1.%In this study,using water-ethyleneglycol mixed solution as solvent,ZnAl-LDHsprecursors with different morphologies and sizes were synthesized by homogeneousprecipitation method.Study on the adsorption capacity of its calcined product (LDOs) toCongo red,methyl orange and activated red demonstrated that the calcined product (LDO) of the flower like ZnAl-LDH-1 showed much better adsorption efficiency for anion dyes.The sorption behaviors and mechanism of ZnAl-LDO-1 for three dyes were investigated.The results also showed that the maximum absorption capacity of ZnAl-LDO-1 is 1233 mg·g-1 for CR,594 mg·g-1 for MO and 262 mg·g-1 of RR,respectively.【期刊名称】《南昌大学学报(理科版)》【年(卷),期】2017(041)002【总页数】6页(P152-157)【关键词】层状双金属氢氧化物;形貌;水-乙二醇为溶剂;吸附染料【作者】黄改玲;孙迎迎;陈凤华【作者单位】郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州 450002;郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州 450002;郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州 450002【正文语种】中文【中图分类】O622染料应用广泛,种类繁多[1],大多数染料及染料中间体具有毒性和致癌性[2]。

ldhs制备

ldhs制备

ldhs制备
制备LDHs的方法有多种,常见的有共沉淀法、成核/晶化隔离法、溶胶-凝胶法、水热合成法、离子交换法、水解法等。

以共沉淀法为例,其制备过程包括:将M2+和M3+的混合金属盐溶液和阴离子作为LDHs的合成时,为了保证生成LDHs,必须加入过度饱和的M2+和M3+。

有两种共沉淀条件,即在较低的饱和度或高的饱和度下发生共沉淀。

低饱和度的共沉淀法是按比例缓慢滴加M2+和属盐的混合溶液,同时加入层间阴离子进行反应,然后补充碱液,以保持反应所需的pH值。

此外,通过控制速度将金属离子溶液和碱性溶液同时滴加入预先装入有水的反应容器中,滴加过程保持混合溶液的pH值恒定,后将得到的含有共沉淀的悬浮液在一定温度下晶化,制得最终产物LDH。

以上信息仅供参考,如需了解更多制备方法,建议咨询专业人士获取帮助。

均匀沉淀(尿素水解)法合成CO_3^(2-)型MgAl-LDH

均匀沉淀(尿素水解)法合成CO_3^(2-)型MgAl-LDH

均匀沉淀(尿素水解)法合成CO_3^(2-)型MgAl-LDH马辉;范翠红;孙亚红;王娟;黄改玲;马淑兰;杨晓晶【期刊名称】《北京师范大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2011(47)2【摘要】采用均匀沉淀法(尿素水解法)合成了高结晶度的CO32-型MgAl-LDH,探索了温度和时间对产物的影响.研究发现,n(Mg)/n(Al)进料比为2时,较低反应温度(如100℃)下很难得到n(Mg)/n(Al)=2的LDH.这可能与Mg(OH)2溶解度较高,Mg2+难以与Al3+一同沉淀有关.为提高产物n(Mg)/n(Al),我们采用提高n(Mg)/n(Al)投料比(如3∶1,4∶1,5∶1)的方法.研究发现,反应时间较短时,可得较纯的LDH相,但产物的n(Mg)/n(Al)远低于进料比;若反应时间延长,会出现水菱镁矿(hydromagnesite)和菱镁矿(magnesite,MgCO3)的杂相.由此推断,为得到高n(Mg)/n(Al)的LDH,不能单纯增加n(Mg)/n(Al)进料比,其他条件如尿素浓度,尤其是反应温度等也需改变.【总页数】4页(P164-167)【关键词】均匀沉淀法;尿素(urea)水解法;CO2-3型LDH;合成【作者】马辉;范翠红;孙亚红;王娟;黄改玲;马淑兰;杨晓晶【作者单位】北京师范大学分析测试中心,北京100875;北京师范大学化学学院,北京100875【正文语种】中文【中图分类】TQ628【相关文献】1.负载型乙酸锌催化剂上尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯 [J], 张艳;陈英;赵新强;王延吉2.CO_3~(2-)型TOMAC自碱性溶液中萃取硫代亚砷酸 [J], 王放;赵洪兴;肖燕飞;徐志峰;3.尿素水解均匀沉淀法制Cu/ZnO/Al2O3甲醇合成催化剂 [J], 汪俊锋;常杰;阴秀丽;吕鹏梅4.五元体系Li~+,K~+//CO_3~(2-),SO_4~(2-),B_4O_7~(2-) -H_2O在288 K时的介稳相平衡研究 [J], 桑世华;张晓;赵相颇;肖龙军5.298K时三元体系K^+/CO_3^(2-),B_4O_7^(2-)-H_2O和Li^+/CO_3^(2-),B_4O_7^(2-)-H_2O相关系 [J], 曾英;唐明林;殷辉安;王励生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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光解还原法制备Mg-Al-LDHs复合材料并对其表面结构进行分

光解还原法制备Mg-Al-LDHs复合材料并对其表面结构进行分析
1. 研究背景
层状双金属氢氧化物(LDHs)具有良好的生物相容性和药物
载体性能,在材料领域得到了广泛的应用。

其中,Mg-Al-LDHs是一种重要的双金属氢氧化物,其由Mg2+和Al3+构成
的层状结构能够有效地吸附污染物和药物,因此在环境净化和药物传递等方面应用广泛。

在材料的合成过程中,制备高质量的Mg-Al-LDHs复合材料是至关重要的,然而传统的化学合成方法具有工艺复杂、成本高昂等缺点。

尤为重要的是,光解还原法是一种新型合成方法,具有化学稳定性高,结构简单等特点,其在复合材料合成方面的应用值得深入研究。

因此,本文将从光解还原法入手,探讨其制备Mg-Al-LDHs复合材料的应用。

2. 光解还原法制备Mg-Al-LDHs复合材料
(1)材料
Mg(NO3)2(99.9%)、Al(NO3)3(99.9%)、NaOH(99.9%)、K4Fe(CN)6(99.9%)、Na2SO4(99.9%)、二氧化硅
(99.9%)。

(2)制备
将Mg(NO3)2和Al(NO3)3溶于去离子水中,得到Mg2+和
Al3+的混合溶液,加入NaOH调节溶液的pH值至9.0。

然后将溶液用紫外光辐射2 h,得到Mg-Al-LDHs的光解产物。

最后在磁搅拌器上用K4Fe(CN)6和Na2SO4溶液洗涤过滤,然后使用二氧化硅分散剂,制备Mg-Al-LDHs复合材料。

3. 表面结构分析
(1)X射线衍射分析
对Mg-Al-LDHs复合材料进行X射线衍射分析,结果显示出一个宽峰,说明结晶度较低,晶体性质不够完整,表明其中残留较多的Mg2+和Al3+导致了晶体断裂。

(2)激光共聚焦显微镜分析
采用激光共聚焦显微镜对Mg-Al-LDHs复合材料表面结构进行观察,结果表明复合材料具有较为平滑的表面和多孔的结构,且复合材料成分等马氏体应含有较多的金属离子,表面电荷密度大,容易吸附空气中的水分子和金属离子。

(3)透射电子显微镜分析
使用透射电子显微镜观察Mg-Al-LDHs复合材料结构,发现复合材料中Mg和Al的比例不同,导致复合材料晶体结构不规
则,其中双金属层晶体单元的结构较为稳定,表明复合材料提高了利用率并良好的吸附效果。

4. 结论
本文通过采用光解还原法制备Mg-Al-LDHs双金属氢氧化物复合材料,再通过对其表面结构的分析,最终得出该复合材料具有良好的层状结构、良好的吸附效果和较完整的结晶度等特点。

然而,在实际应用中,仍需要对材料性质进行深入研究,以便更好地应用于生物医学和环境净化等方面。

4. 实现电子商务的主要技术
电子商务系统是由一套概念与技术构成的系统,它主要由电子商务基础、电子商务应用和电子商务底层技术三部分组成。

4.1. 电子商务基础技术
电子商务基础技术是指电子商务应用所需的各种基础设施技术,包括网络基础、计算机系统基础和通信技术等。

4.1.1 网络基础技术
网络基础技术是指涉及到互联网、局域网、广域网网络协议的技术,主要包括以下几个方面:
(1)域名系统(DNS)。

该技术是将互联网上的域名和IP
地址通过映射关系一一对应起来,使得用户可以直接通过域名访问互联网上的各种资源。

(2)路由技术。

路由技术是将信息传递到目标节点的技术,它由一组用于找到最佳路径的规则和协议构成,可以保证信息的可靠传输。

(3)协议技术。

协议技术是互联网技术的基础,它规定了数据传输的格式、实现方法和顺序等细节,包括IP协议、TCP 协议、HTTP协议等。

4.1.2 计算机系统基础技术
计算机系统基础技术是指在电子商务系统的基础上建立的各种资源,包括计算机硬件、操作系统、数据库等,这些技术的好坏直接决定了电子商务应用的性能和质量。

4.1.3 通信技术
电子商务的快速发展需要高速稳定的数据通信网络,通信技术主要包括以下几个方面:
(1) X.25协议。

X.25协议是一种通用数据通信协议,可以用于各类数据交换场合。

(2)集成业务数字网 (ISDN) 技术。

ISDN技术是一种数字通信技术,用于实现电话、数据、图像和视频等多种服务的集成传输。

(3)调制解调器技术。

调制解调器技术是将模拟信号数据转
化为数字信号,实现数据的传输,同时将数字信号转化为模拟信号,实现数据的接收。

4.2 电子商务应用技术
电子商务的实现需要多种技术的支持,包括客户关系管理技术、电子支付技术、网络安全技术和物流管理技术等。

4.2.1 客户关系管理技术
客户关系管理技术主要涉及到从客户的需求出发,建立和维护客户关系,以实现客户满意度的提高并获得回报。

包括数据分析技术、数据挖掘技术、社交网络分析技术等。

4.2.2 电子支付技术
作为电子商务的核心技术之一,电子支付技术以网络为基础,采用电子化的方式,实现转账、消费和交换的支付方式。

包括信用卡支付技术、电子钱包支付技术等。

4.2.3 网络安全技术
网络安全技术是指用于保护电子商务系统安全的技术,主要包括身份认证技术、数字签名技术、防火墙技术等。

4.2.4 物流管理技术
物流管理技术主要包括订单处理、配送路线规划、配送车辆调
度、送货跟踪等,以提高物流效率,减少配送成本,提高客户满意度。

4.3 电子商务底层技术
电子商务底层技术是指支持电子商务技术的各种技术,其关键技术包括数据库技术、XML技术、WWW技术等。

4.3.1 数据库技术
数据库技术是指对数据进行高效地存储、管理和调用的技术,其中包括关系型数据库、面向对象数据库等。

4.3.2 XML技术
XML技术是指一种通用的标记语言,可以把数据按其所代表的含义进行分类和描述,并可以通过XML文档进行标准化。

4.3.3 WWW技术
WWW技术是指用于Internet信息发布和交流的标准技术,包括超文本传输协议(HTTP)、统一资源定位符(URL)和HTML等。

综上所述,电子商务技术作为信息化时代的重要组成部分,对于企业和日常生活的发展都具有重要的推动作用。

未来的电子商务技术发展,需要不断挖掘互联网和信息技术的潜力和优
势,探索更加智能化、个性化的电商解决方案,以便更好的满足人们的商业需求。

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