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高比表面积水滑石材料的宏量制备及吸附性能研究

层状双金属氢氧化物(简称水滑石或LDHs)是一类新型无机二维纳米材料，在阻燃抑烟、PVC热稳定剂、红外吸收、紫外阻隔、催化、电化学储能等领域已经取得了工业化应用或表现出很好的应用前景。普通水滑石(Normal LDHs，简称N-LDHs)比表面积较小，大约为10～50 m2/g，渤洋水滑石，一定程度上限制了水滑石及水滑石基复合材料的应用，尤其是在催化、吸附、电化学储能等领域。本***采用有机溶ji丙tong处理(Acetone Treatment，简称AT)的方法，制备四种水滑石AT-Mg2Al-CO3-LDHs、AT-Ni2Al-CO3-LDHs、 AT-Zn2Al-CO3-LDHs和AT-Mg3Al-CO3-LDHs，通过优化制备条件，其***da比表面积分别为123.5 m2/g、254.7 m2/g、54.5 m2/g和195.0 m2/g，考虑到AT-Mg3Al-CO3-LDHs的低成本及低毒性，且不会对环境产生二次污染等优点，故本***研究了AT-Mg3Al-LDHs的焙烧产物AT-Mg3Al-LDO对不同浓度重luo酸钾(K2Cr207)溶液中重金属铬Cr(Ⅵ)的吸附性能，通过ICP-AES表征技术，测得其吸附容量可达到55.91mg/g，水滑石销售，约180 min可达吸附平衡，吸附容量是普通水滑石焙烧产物(简称N-LDO)吸附容量(23.71 mg/g)的～2.4倍，吸附平衡时间为N-LDO(1080 min)的1/6，吸附效率显著提升。进一步研究了丙tong处理法的工程技术问题，将高比表面积AT-Mg3Al-CO3-LDHs的制备进行了放大，通过中型反应釜装置、陶瓷膜等中试设备，实现了高比表面积水滑石材料的宏量制备，水滑石白度，成功制备约2.7 Kg高比表面积AT-Mg3Al-CO3-LDHs，并对样品进行了一系列表征，从XRO、SEM表征结果可以看出与小试实验所制备的高比表面积水滑石结构和形貌保持一致，BET表征证明AT-Mg3Al-CO3-LDHs存在丰富的介孔结构，比表面积达到174.5 m2/g，为高比表面积水滑石材料的工业化生产提供了实践探索。

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水滑石是一种阴离子型层状材料，与其衍生物类水滑石、柱撑水滑石统称为层状双羟基复合金属氧化物。水滑石二维限域层间的小阴离子可以被交换成具有催化活性的大分子，水滑石，如有机酸、金属有机络合物和金属卟啉环等。将多酸阴离子插层到水滑石层间，制备多酸基插层结构纳米复合材料是固载多酸分子的一种行之有效的方式。

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废气净化材料方向

主要开展汽车尾气净化稀土催化剂及非钒基脱硝催化材料的研究工作：

（1）选择性制备纳米级高活性晶面的稀土氧化物储氧材料；新型ABO3钙钛矿性催化剂制备技术与工艺的开发，以部分取代***催化剂。

（2）对环境更加友好非钒基催化剂的制备及性能研究；开发出新型的催化剂，提高脱硝效果。

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