层状前体镍铁水滑石及磁性材料的制备及表征

提出了利用镍铁水滑石作为磁性前体再经高温焙制备尖晶石型铁氧体思路，深 入研究了水滑石的制备工艺及结构性能并初步探讨了其焙烧后的磁学性能。由共沉 淀法合成了Ni/Fe摩尔比为2，3，4，6的镍铁水滑石，XRD结果表明镍铁比为3时晶 形较为理想，且随着晶化温度的升高及晶化时间的延长，水滑石的晶体结构规整性 增强。热重-差热结果显示镍铁水滑石的分解有两个过程，当镍铁比为3时，水滑石 的热稳定性相对最高。高温焙烧后的镍铁水滑石具有磁性。     

阴离子柱撑磁性镍铝水滑石的制备及表征

将磁性基质与镍铝类水滑石组装制备磁性镍铝水滑石。研究了磁性基质含量、焙烧温度对水滑石磁学性能及结构的影响。并采用SEM、XRD、FT-IR、DSC-TG及VSM(vibrating sample magnetometer)等测试技术对制备的水滑石的结构和磁学性能进行了表征。结果表明,磁性基质的引入赋予镍铝类水滑石以超顺磁性,磁性基质含量对样品的磁性能起决定性作用,磁性镍铝水滑石的比饱和磁化强度随磁性基质含量的增加而增加;XRD分析结果表明,磁性基质的引入没有改变水滑石的典型层状结构且随着磁性基质含量的增多,磁性镍铝水滑石的特征衍射峰的衍射强度有所降低,n(Ni2 )/n(Fe2 )达到20时,XRD谱图中开始出现Fe3O4晶相的衍射峰;前驱体经1073K焙烧后出现尖晶石晶相;DSC-TG分析结果表明,磁性基质的引入没有改变水滑石2个阶段吸热的特征,这与XRD的检测结果一致。     

磁性纳米镁铝水滑石的合成及表征

将磁性物种与镁铝水滑石进行复合,利用共沉淀法合成出粒径为20－50nm磁性纳米镁铝水滑石。样品的XRD及热分析结果表明,镁铝水滑石掺入磁性物种后并没有改变其层状结构和2个阶段质量损失的典型特征,样品的磁学性能测试结果表明,样品的比饱和磁化强度随磁性物种含量的增加而线性递增,这为层状材料与磁性物种进行复合制备新型功能材料提供了实验依据。     

镍铁和镁铁水滑石的合成及热稳定性研究

采用共沉淀法合成了摩尔比一致的镍铁和镁铁水滑石。X-射线晶体结构分析与TG-DTA分析表明，镍铁与镁铁水滑石晶体两者结构相似，但热稳定性存在一定差异。     

钴铁和镁铁水滑石的合成及热稳定性差异的研究

采用低过饱和共沉淀法合成了n(Co或Mg)：n(Fe)=2：1,3：1,4：1的钴铁和镁铁水滑石。XRD分析表明两者晶体结构相似,但TG—DTA分析表明两者热稳定性存在显著差异,钴铁水滑石只在180℃附近有一个吸热峰,而镁铁水滑石在200℃和365℃附近有两个吸热峰,分别对应于层间水和层板羟基及层间碳酸根离子的脱除,这说明后者的层间水分子和碳酸根离子与层板上的羟基及金属原子之间的相互作用力强于前者,镁铁水滑石的热稳定性强于钴铁水滑石。     

由Mg-Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)LDH层状前体制备MgFe2O4尖晶石的研究

提出了一种由层状前体合成单一晶相镁铁尖晶石的新方法，首先对Mg-Fe(Ⅱ)- Fe(Ⅲ)水滑石的制备进行了系统研究，成功合成了Mg^2+/Fe^2+/Fe^3+摩尔比分别 为1／2／1，4／5／3，2／1／1的系列水滑石层状前体，结果表明在以上三种投料 比下均可制备出晶型较好的水滑石层状前体，并探讨了合成条件对晶体结构的影响 规律。在此基础上，利用X射线衍射、振动样品磁强计和穆斯堡尔谱等手段研究了 层状前体焙烧产物的结构、组成、磁性及微观信息，研究表明当 Mg^2+/Fe^2+/Fe^3+投料摩尔比为2／1／1时，焙烧层状前体可得到晶相单一的尖晶 石型铁氧体。     

由Mg-Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅲ) LDH层状前体制备MgFe_2O_4尖晶石的研究

提出了一种由层状前体合成单一晶相镁铁尖晶石的新方法,首先对Mg Fe(Ⅱ) Fe(Ⅲ)水滑石的制备进行了系统研究,成功合成了Mg2 +/Fe2 +/Fe3+摩尔比分别为 1/2/1,4/5/3,2/1/1的系列水滑石层状前体,结果表明在以上三种投料比下均可制备出晶型较好的水滑石层状前体,并探讨了合成条件对晶体结构的影响规律.在此基础上,利用X射线衍射、振动样品磁强计和穆斯堡尔谱等手段研究了层状前体焙烧产物的结构、组成、磁性及微观信息,研究表明当Mg2 +/Fe2 +/Fe3+投料摩尔比为 2/1/1时,焙烧层状前体可得到晶相单一的尖晶石型铁氧体     

环境化学综合设计实验:镁铝水滑石的制备、表征及其对水中消毒副产物的吸附作用

制备了一种双金属氢氧化物吸附剂并对其溴酸盐吸附性能进行了测试,将吸附技术和现代测试技术与环境化学实验教学相结合。采用水热合成法制备了镁铝水滑石（MgAl-LDHs）吸附剂,焙烧后制得具有“记忆效应”的焙烧水滑石（MgAl-CLDHs）,并通过X射线粉末衍射（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、热重（TG）及扫描电子显微镜（SEM）表征了吸附剂的结构和形态。结合材料的表征数据及性能测试结果分析探讨镁铝水滑石对溴酸盐的吸附效果,进一步探究该吸附反应的机制。该实验可让学生获取吸附领域的前沿知识,了解吸附反应以及各种现代测试技术的基本原理,提高学生的综合实验能力,激发独立思考和创新的意识,有利于创新人才的培养。     

MgAl-水滑石热分解过程动力学研究

类水滑石化合物Hydrotalcite-like Compounds(简称HTLcs)又称阴离子粘土,是由带正电荷的氢氧化物层和层间阴离子构成[1]。由于在类水滑石结构中含有大量的结构羟基和层间可分解的阴离子,所以其热稳定性较差,易于分解形成具有一定酸碱性及大比表面的复合氧化物,该复合氧化物由于具有晶粒小、活性元素分布均匀、比表面积大等特点,表现出了优异的催化性能[2~5]。近年来,以HTLcs为前体经高温焙烧制备双金属复合氧化物备受关注[6]。揭示类水滑石热解机理、选择焙烧条件是催化剂制备的关键所在。本文利用TG-DTA技术详细研究了不同镁铝比HTL…     

铜锰铝水滑石的合成、表征及衍生复合氧化物酸碱催化活性研究

采用低过饱和共沉淀法合成了铜锰铝不同摩尔投料比的碳酸根型水滑石,通过XRD、IR、TG-DTA等手段对样品进行测试和表征。X-衍射结果显示,其M2 /M3 摩尔投料比为2-4得到的水滑石为较满意构型。红外的结果进一步证实了碳酸根离子柱撑CuMnA l水滑石的成功合成,热重-差热分析结果显示随M2 /M3 比的增加,水滑石热稳定性减弱。经焙烧后,发现其复合氧化物催化活性随着Cu含量的增加而增大,随着Mn含量的增加对乙醛的选择性增大,可达到91.6%。