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层状金属氢氧化物中铁位点辅助分散铂纳米颗粒用于高效甲醇氧化 被引量：1
1
作者 孟庆成 金林薄 +4 位作者 马梦泽 高学庆 陈爱兵 周道金 孙晓明 《电化学》 CAS 北大核心 2023年第2期39-47,共9页
高活性和耐用性的甲醇氧化电催化剂对于直接甲醇燃料电池的商业可行性至关重要,然而,目前的甲醇氧化电催化剂与预期相去甚远,存在贵金属用量过多、活性平庸、衰减快等问题。在这里,我们报告了锚定在镍铁层状金属氢氧化物(NiFe-LDHs)表... 高活性和耐用性的甲醇氧化电催化剂对于直接甲醇燃料电池的商业可行性至关重要,然而,目前的甲醇氧化电催化剂与预期相去甚远,存在贵金属用量过多、活性平庸、衰减快等问题。在这里,我们报告了锚定在镍铁层状金属氢氧化物(NiFe-LDHs)表面Pt纳米颗粒复合材料,用于在碱性介质中稳定电催化甲醇氧化。基于Pt纳米颗粒的高固有甲醇氧化活性,与商业Pt/C催化剂相比,基底材料NiFe-LDHs在200,000 s循环测试后进一步增强了Pt的抗中毒能力和稳定性。NiFe-LDHs层板上单原子分散的Fe作为锚定位点将Pt纳米颗粒均匀分散在其表面,进一步充分利用了层状金属氢氧化物表面丰富的OH基团,促进邻近Pt位点上毒化中间体的氧化去除。这项工作突出了NiFeLDH在提高甲醇氧化反应整体效率方面的特殊性,为其他甲醇氧化电催化的设计和应用提供了指导。 展开更多
关键词 层状金属氢氧化物 甲醇氧化 单原子 Pt电催化剂
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层状金属氢氧化物的结构调控及其超级电容器应用进展 被引量：3
2
作者 刘强 叶飞 +2 位作者 庞睿吕婧 刘扬 胡林峰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期321-330,共10页
随着环境污染与能源危机的加剧以及人类对能源的需求日益增长,亟需寻找一种新型储能器件替代传统的化石燃料。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命、宽温度范围、高安全性、环境友好的优势,成为具有广泛应用前景的储能技术。然而,受... 随着环境污染与能源危机的加剧以及人类对能源的需求日益增长,亟需寻找一种新型储能器件替代传统的化石燃料。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命、宽温度范围、高安全性、环境友好的优势,成为具有广泛应用前景的储能技术。然而,受制于比电容(C)低和电压窗口(V)窄的影响,超级电容器的能量密度难以满足储能市场的需求,严重限制了其实际应用。综述了如何通过微观形貌调控和晶体结构调控策略设计、优化层状金属氢氧化物以提高其赝电容性能,并详细阐述了上述策略增强层状金属氢氧化物能量密度的机理,展望了层状金属氢氧化物在未来超级电容器领域的发展前景。 展开更多
关键词 超级电容器 层状金属氢氧化物 能量密度 形貌调控 晶体结构调控
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生物炭基层状双金属氢氧化物复合材料去除环境污染物的研究进展
3
作者 王博 李婧雯 +2 位作者 费超 李辰 范志平 《精细化工》 北大核心 2025年第6期1240-1249,1365,共11页
层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类具有层状结构的无机功能材料,将LDHs负载到生物炭(BC)上,形成的生物炭基层状双金属氢氧化物(BC/LDHs)复合材料结合了BC和LDHs的优点,在去除环境污染物方面展现出巨大的潜力。该文全面探讨了BC/LDHs复合... 层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类具有层状结构的无机功能材料,将LDHs负载到生物炭(BC)上,形成的生物炭基层状双金属氢氧化物(BC/LDHs)复合材料结合了BC和LDHs的优点,在去除环境污染物方面展现出巨大的潜力。该文全面探讨了BC/LDHs复合材料在环境污染物去除领域的研究进展。讨论了BC/LDHs复合材料的制备方法,包括共沉淀法、共热解法和水热合成法;介绍了其性能调控策略,如异质原子掺杂、化学浸渍和赋磁强化等;总结了BC/LDHs复合材料在去除染料、重金属、营养盐和抗生素等方面的应用效果,分析归纳了其对环境污染物去除的关键机制;最后,指出了BC/LDHs复合材料在环境应用中存在的局限性,如对特定污染物的去除率、在复杂环境条件下的适应能力以及材料的长期稳定性等问题,并提出了相应的解决策略。 展开更多
关键词 生物炭 层状双金属氢氧化物 环境污染物 去除 性能调控
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硫改性铁镁层状双金属氢氧化物对汞离子的强化吸附 被引量：1
4
作者 李峰林 张燕娟 +3 位作者 黄祖强 梁兴唐 尹艳镇 胡华宇 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期669-678,共10页
针对污染水体中汞离子难以去除的问题,本文以层状双金属氢氧化物为载体,通过Fe-Mo-S复合物的自发形成,将[MoS_(4)]^(2-)化学固化于铁镁层状双金属氢氧化物(FeMg-LDH)板层间,获得硫改性FeMg-LDH(S/FeMg-LDH)。以软-软配位作用的吸附机制,... 针对污染水体中汞离子难以去除的问题,本文以层状双金属氢氧化物为载体,通过Fe-Mo-S复合物的自发形成,将[MoS_(4)]^(2-)化学固化于铁镁层状双金属氢氧化物(FeMg-LDH)板层间,获得硫改性FeMg-LDH(S/FeMg-LDH)。以软-软配位作用的吸附机制,将S/FeMg-LDH应用于溶液中汞离子Hg^(2+)的强化吸附。利用X射线粉末衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪对S/FeMg-LDH进行表征,证明目标产物的成功制备。结果表明:S/FeMg-LDH对Hg^(2+)的吸附基本不受溶液酸碱度的影响,最大吸附量达550 mg/g;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型及准二级动力学模型;吸附具有较高的选择性,基本不受共存Ca^(2+)、Mg^(2+)浓度的影响。由于硫活性基团通过化学键锚定于FeMg-LDH,避免其在吸附过程中流失,因此S/FeMg-LDH再生性强并可重复利用,循环4次后,Hg^(2+)去除率仍达到91%。 展开更多
关键词 硫改性 层状双金属氢氧化物 汞离子 吸附
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层状双金属氢氧化物的层间阴离子对衍生的Ni-Al_(2)O_(3)催化剂光热催化CO_(2)甲烷化反应的影响 被引量：2
5
作者 郭李娜 李睿哲 +5 位作者 孙闯 罗小利 石义秋 原弘 欧阳述昕 张铁锐 《物理化学学报》 北大核心 2025年第1期68-78,共11页
太阳能驱动的二氧化碳(CO_(2))甲烷化反应不仅有助于减少多余的碳排放,而且是生产燃料的重要途径。层状金属双氢氧化物(layered double hydroxides,LDH)可以在高温还原气(H_(2)/Ar)氛围中还原,转化为金属负载于氧化物(MO)的催化剂。这... 太阳能驱动的二氧化碳(CO_(2))甲烷化反应不仅有助于减少多余的碳排放,而且是生产燃料的重要途径。层状金属双氢氧化物(layered double hydroxides,LDH)可以在高温还原气(H_(2)/Ar)氛围中还原,转化为金属负载于氧化物(MO)的催化剂。这些催化剂在CO_(2)加氢反应中作为优秀的光热催化剂被广泛应用。然而,有关LDH的层间阴离子类型如何影响CO_(2)甲烷化活性的研究还相对有限。本文研究了包含不同层间阴离子的镍(Ni)铝(Al)LDH前驱体,通过在H_(2)/Ar气氛中还原处理,制备了一系列Ni负载在氧化铝(Al_(2)O_(3))上的MO催化剂,这些催化剂被命名为NiAl-x-MO(其中x代表CO_(3)、NO_(3)、Cl和SO_(4),分别代表碳酸根、硝酸根、氯离子和硫酸根等阴离子)。其中,NiAl-CO_(3)-MO催化剂表现出50.1%的CO_(2)转化率,99.9%的甲烷(CH_(4))选择性以及94.4 mmol∙g^(−1)∙h^(−1)的CH_(4)产出速率。与之相比,NiAl-Cl-MO和NiAl-SO_(4)-MO催化剂的CO_(2)甲烷化活性极低。H_(2)程序升温脱附(temperature programmed desorption with H_(2),H_(2)-TPD)实验和密度泛函理论计算(density functional theory,DFT)结果表明,低CO_(2)转化率是由于残留的氯(Cl)或硫(S)与金属Ni形成的强配位键阻碍了H_(2)的吸附和活化。因此,在设计LDH衍生的催化剂,特别是用于氢化反应的Ni基催化剂时,应优先考虑层间阴离子在LDH中的重要作用。 展开更多
关键词 光热催化 CO_(2)甲烷化 Ni-Al_(2)O_(3)催化剂 层状金属双氢氧化物 层间阴离子
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层状双金属氢氧化物MgAl-LDO-L-Cys对水中Hg(Ⅱ)的去除 被引量：1
6
作者 徐胡娟 马楫 +5 位作者 林振锋 盛铭军 朱国营 王红专 王晓梁 郭永福 《工业水处理》 北大核心 2025年第5期127-134,共8页
为提高层状双金属氢氧化物(MgAl-LDH)对水中Hg(Ⅱ)的吸附效果,利用水热法合成了MgAl-LDOL-Cys复合吸附剂。利用SEM、FTIR、XPS、Zeta电位等对复合吸附剂进行了表征,并探讨了其对水溶液中Hg(Ⅱ)的吸附效果。结果表明,煅烧后的层状双金属... 为提高层状双金属氢氧化物(MgAl-LDH)对水中Hg(Ⅱ)的吸附效果,利用水热法合成了MgAl-LDOL-Cys复合吸附剂。利用SEM、FTIR、XPS、Zeta电位等对复合吸附剂进行了表征,并探讨了其对水溶液中Hg(Ⅱ)的吸附效果。结果表明,煅烧后的层状双金属氢氧化物(MgAl-LDO)被L-半胱氨酸(L-Cys)包裹,L-Cys分子通过与MgAl-LDO表面氧化物基团或金属离子形成配位键实现稳定插层。MgAl-LDO-L-Cys对Hg(Ⅱ)的吸附行为遵循Langmuir吸附等温模型和准二级反应动力学模型,在25℃下Hg(Ⅱ)的理论最大吸附量为397.92 mg/g,且该吸附过程是一个自发的吸热过程。MgAl-LDO-L-Cys在10次循环使用后,对Hg(Ⅱ)的吸附量依然可达到初始吸附量的71.9%,且在其他离子的存在下,MgAl-LDO-L-Cys对Hg(Ⅱ)依然具有较好的去除效果。MgAl-LDO-L-Cys主要通过巯基、羟基、氨基和羧基等基团与Hg(Ⅱ)发生络合作用去除水中的Hg(Ⅱ)。 展开更多
关键词 层状双金属氢氧化物 L-半胱氨酸 Hg(Ⅱ) 吸附
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Pt/NiAl层状双金属氢氧化物载体催化剂上十氢萘产氢性能 被引量：1
7
作者 李文达 王凤丽 +3 位作者 赵俊哲 陈杰玉 刘清龙 罗明生 《石油化工》 北大核心 2025年第2期151-160,共10页
分别采用水热法和共沉淀法制备了NiAl层状双金属氢氧化物(NiAl-LDH),经焙烧得到NiAl-LDH载体(NiAl-LDO),采用浸渍法制备了Pt/NiAl-LDO催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附和TEM等方法对催化剂的物理化学性质进行表征,并考察了催化剂上十氢萘的... 分别采用水热法和共沉淀法制备了NiAl层状双金属氢氧化物(NiAl-LDH),经焙烧得到NiAl-LDH载体(NiAl-LDO),采用浸渍法制备了Pt/NiAl-LDO催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附和TEM等方法对催化剂的物理化学性质进行表征,并考察了催化剂上十氢萘的产氢性能。实验结果表明,水热法更有利于形成NiAl-LDH的层状结构,有助于活性组分的分散和反应物与催化剂活性位的接触;载体中适量Ni的存在有利于Pt颗粒的稳定;过高的Pt负载量易导致Pt颗粒粒径明显增大;当Ni/Al摩尔比为4∶1,Pt负载量为1%(w)时,催化剂的催化脱氢活性最高,在260℃、常压下反应20 min,每克Pt原子的产氢量达到4.47 mol。 展开更多
关键词 液相有机氢载体 层状双金属氢氧化物 十氢萘脱氢 Pt基催化剂
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过渡金属基层状双金属氢氧化物作为析氧反应催化剂的优化策略
8
作者 王施媛 王斌 +1 位作者 杨福胜 方涛 《应用化工》 北大核心 2025年第10期2675-2679,2692,共6页
探索高活性、低成本、长寿命的析氧反应(OER)催化剂一直是电解水制氢领域的研究重点。过渡金属基层状双金属氢氧化物成本低,结构独特,可调控程度高,有较为良好的OER活性,被视为有应用潜力的贵金属替代催化剂。介绍了层状双金属氢氧化物... 探索高活性、低成本、长寿命的析氧反应(OER)催化剂一直是电解水制氢领域的研究重点。过渡金属基层状双金属氢氧化物成本低,结构独特,可调控程度高,有较为良好的OER活性,被视为有应用潜力的贵金属替代催化剂。介绍了层状双金属氢氧化物材料的结构特性,简述了其作为OER催化剂的应用现状,重点总结归纳了过渡金属基层状双金属氢氧化物作为OER催化剂的改性方向和优化策略,为未来高性能OER催化剂的开发和应用提供参考。 展开更多
关键词 过渡金属 层状双金属氢氧化物 析氧反应 电催化剂 优化策略
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基于层状双金属氢氧化物的电化学传感器在分析检测领域的应用进展
9
作者 张雪晴 黄晓婧 +5 位作者 周芷任 刘娅楠 邹立娜 荣胜忠 潘洪志 马宏坤 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第2期241-248,共8页
电化学传感器可通过电信号的变化实现目标化合物的定量检测,具有成本低、灵敏度高等优点,已成为传统检测方法的有效替代方法。层状双金属氢氧化物(LDHs)具有记忆效应、层间阴离子可交换性、金属离子可替代性、比表面积大和纳米片薄等优... 电化学传感器可通过电信号的变化实现目标化合物的定量检测,具有成本低、灵敏度高等优点,已成为传统检测方法的有效替代方法。层状双金属氢氧化物(LDHs)具有记忆效应、层间阴离子可交换性、金属离子可替代性、比表面积大和纳米片薄等优点。近年来,基于LDHs的电化学传感器已引起学者的普遍关注,广泛用于生化指标、肿瘤标志物、药物、农药及其他物质的测定。综述了LDHs的结构、性质、制备以及基于LDHs的电化学传感器在分析检测领域的应用进展,并对LDHs在电化学传感器领域的发展前景进行了展望(引用文献55篇)。 展开更多
关键词 层状双金属氢氧化物(LDHs) 电化学传感器 分析检测 综述
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锂铝层状双金属氢氧化物的制备及其锂脱嵌过程 被引量：2
10
作者 杨新衡 纪志永 +7 位作者 郭志远 刘萁 张盼盼 汪婧 刘杰 毕京涛 赵颖颖 袁俊生 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5262-5274,共13页
锂铝层状双金属氢氧化物(Li/Al-LDHs)是一种适用于高镁锂比卤水中提锂的吸附剂,但其存在吸附容量偏低、吸附机理与适用条件不够清晰等问题。本工作以铝粉、氢氧化锂为原料制备Li/Al-LDHs,考察了适用条件下溶液中阴阳离子对吸附过程的影... 锂铝层状双金属氢氧化物(Li/Al-LDHs)是一种适用于高镁锂比卤水中提锂的吸附剂,但其存在吸附容量偏低、吸附机理与适用条件不够清晰等问题。本工作以铝粉、氢氧化锂为原料制备Li/Al-LDHs,考察了适用条件下溶液中阴阳离子对吸附过程的影响并进行了不同溶液组成下的提锂性能测试,结合红外光谱测试和X射线光电子能谱等表征明晰了锂脱嵌机理。结果表明,Li/Al-LDHs在卤水中的最大吸附容量为8.350mg/g,阳离子选择性顺序为Li^(+)>Na^(+)>Mg^(2+)>Ca^(2+)>K^(+)。Li/Al-LDHs对Li^(+)的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型,吸附过程主要是基于尺寸筛分效应进行的,Li^(+)进入吸附剂层间的空位后需要等量的阴离子(Cl^(-)、SO_(4)^(2-)等)进行电荷平衡,其吸锂容量随溶液体系总离子浓度的增加而变大,因此更适用于从高含盐量卤水中提锂。研究结果可为后续废旧金属铝制取Li/Al-LDHs用于盐湖卤水提锂提供技术参考。 展开更多
关键词 锂铝层状双金属氢氧化物(Li/Al-LDHs) 吸附剂 高镁锂比 吸附 锂提取
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层状双金属氢氧化物(LDH)去除磷酸盐的性能研究 被引量：2
11
作者 杨海燕 何文奇 +1 位作者 吴婷 黄梅 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1037-1045,共9页
我国水体特别是湖泊的富营养化与氮磷营养盐的超标排放有关.如果集中式污水处理厂的除磷效果不理想,将易引发尾水总磷超标,因此对污水处理厂二级处理过程的效能挖潜是当下污水处理厂提标改造的重点.层状双金属氢氧化物(LDH)是新型纳米... 我国水体特别是湖泊的富营养化与氮磷营养盐的超标排放有关.如果集中式污水处理厂的除磷效果不理想,将易引发尾水总磷超标,因此对污水处理厂二级处理过程的效能挖潜是当下污水处理厂提标改造的重点.层状双金属氢氧化物(LDH)是新型纳米吸附剂,可实现水体中磷元素的高效去除.研究中采用共沉淀法制备Mg/Al层状双金属氢氧化物(Mg/Al-LDH)及其煅烧产物(Mg/Al-LDO),通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和Zeta电位等方法表征其组成和微观形貌,借助吸附动力学和吸附等温线探究Mg/Al-LDH和Mg/Al-LDO对磷酸盐的吸附特点和作用机理.结果表明:①当磷酸盐的初始质量浓度为10 mg/L(以P计)时,Mg/Al-LDH和Mg/Al-LDO对磷酸盐的吸附在2 h内快速增加并完成90%的吸附率,且它们的拟二级动力学模型(R^(2)值均大于0.999)比拟一级动力学模型能更好地模拟磷酸盐吸附过程,因而可以认为Mg/Al-LDH和Mg/Al-LDO的除磷过程主要通过化学吸附或化学键合来实现.②由于Mg/Al-LDH和Mg/Al-LDO的等温吸附数据更符合Langmuir等温吸附模型(R^(2)值均大于0.994),说明溶液中的磷酸根应以单分子层方式吸附在Mg/Al-LDH或Mg/Al-LDO上,它们在298 K下的最大饱和吸附量分别为84.5和122.7 mg/g.③Mg/Al-LDO在pH为3.0~11.0范围内具有的界面正电性,以及吸附磷酸盐后部分恢复原有层状结构的能力,使得Mg/Al-LDO在宽pH范围内具有比Mg/Al-LDH更强的脱磷能力.研究显示,Mg/Al-LDH和Mg/Al-LDO可实现含磷水样的高效快速去除,从而为今后市政污水处理技术的革新提供新思路. 展开更多
关键词 层状双金属氢氧化物(LDH) LDO 磷酸盐 吸附 去除
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赤泥基层状双金属氢氧化物合成工艺及应用 被引量：2
12
作者 姜一梅 沈征涛 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期12-21,共10页
赤泥是铝土矿炼制氧化铝过程中产生的高碱性废料,随着铝工业的高速发展,世界范围内赤泥年排放量已严重超过环境负荷,造成了巨大的处置压力和污染风险,赤泥的高效资源化利用迫在眉睫。由赤泥制备层状双金属氢氧化物(LDH)是当前国内外重... 赤泥是铝土矿炼制氧化铝过程中产生的高碱性废料,随着铝工业的高速发展,世界范围内赤泥年排放量已严重超过环境负荷,造成了巨大的处置压力和污染风险,赤泥的高效资源化利用迫在眉睫。由赤泥制备层状双金属氢氧化物(LDH)是当前国内外重点关注的一个循环路径,具有大规模工业化潜力。文章论述了赤泥基LDH合成工艺及应用研究进展,发现其主要的合成工艺有共沉淀法、煅烧水化法和机械化学合成法,合成的赤泥基LDH类型受铝土矿成分及冶炼工艺影响显著。赤泥基LDH通常被用作吸附剂去除水体无机阴离子及捕获CO_(2),同时也是一种新型环保型无卤阻燃添加剂。赤泥基LDH还是一种优异的光催化剂,赤泥中杂质(Fe_(2)O_(3))的引入导致局部构筑异质结构,有利于光敏电子和空穴物种的分离与传递。最后文章提出如下展望:(1)在双碳目标背景下,赤泥基LDH的制备符合“循环经济”等可持续发展目标,具有实际的大规模应用潜力,未来应大力推进合成及应用方面的研究;(2)未来应重点研究如何进一步优化合成工艺,提高产率,增强可持续性(如引入其他废弃物作为二价金属源),提高合成专一性,以及如何降低赤泥基LDH在应用过程中的环境风险;(3)明晰LDH结构与应用效果的“构效关系”,针对赤泥基LDH非纯净体系这一特性,扬长避短,发挥异质结构的优势,实现更高效的应用。 展开更多
关键词 赤泥 层状双金属氢氧化物(LDH) 吸附 催化 阻燃
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用超声衰减谱测量层状双金属氢氧化物粒度分布的方法 被引量：1
13
作者 张明峰 吴博 +2 位作者 侯光昊 周蕾 王学重 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期55-63,共9页
层状双金属氢氧化物(LDHs)作为一种性能优良的非贵金属电催化剂,在提高析氧反应速率、降低制氢成本等方面具备巨大优势,其粒度大小直接影响催化活性位点的有效暴露面积和本征结构,很大程度上决定了LDHs电催化析氧反应的活性时间和催化效... 层状双金属氢氧化物(LDHs)作为一种性能优良的非贵金属电催化剂,在提高析氧反应速率、降低制氢成本等方面具备巨大优势,其粒度大小直接影响催化活性位点的有效暴露面积和本征结构,很大程度上决定了LDHs电催化析氧反应的活性时间和催化效率.因此,实现对LDHs粒度分布的在线检测对LDHs的合成控制与活性提升具有重要意义.根据LDHs粒度小、形貌特殊的特点,本文建立了一种基于超声衰减谱在线测量其在悬浮体系中粒度分布(PSD)的方法,该方法在LDHs粒度表征领域的应用尚属首次.利用超声衰减谱法对LDHs悬浮体系粒度分布进行测量的最大难点是传统ECAH模型需要首先已知难以获得的体系分散相和连续相的物性参数.本文采用主成分分析(PCA)结合误差反向传播(BP)神经网络建立了预测模型,并引入遗传算法(GA)对模型进行优化,解决了超声衰减谱法的难点,通过CoFeAl-LDH悬浮体系进行了验证.结果表明,PCA-GA-BP神经网络能有效对LDHs在悬浮体系中的粒度分布进行在线预测,预测值与真实值的峰形重合度高,峰高偏差小,两者的均方误差MSE为0.1497,模型拟合优度R2=0.9768,说明该方法可作为在线测量LDHs粒度分布的有效方式. 展开更多
关键词 层状双金属氢氧化物 超声衰减谱 粒度分布在线检测 BP神经网络 遗传算法
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钴铁层状双金属氢氧化物的构筑及电催化分解水性能研究
14
作者 黄雅荣 于润泽 关丽丽 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期11125-11131,共7页
由于与日俱增的能源污染以及不可再生化石燃料的大量消耗,探寻新的绿色清洁能源载体迫在眉睫。二维结构层状双金属氢氧化物在电催化分解水中表现出优异的电化学活性,但是导电性差、比表面小阻碍了性能的进一步提升。采用简便的水热法成... 由于与日俱增的能源污染以及不可再生化石燃料的大量消耗,探寻新的绿色清洁能源载体迫在眉睫。二维结构层状双金属氢氧化物在电催化分解水中表现出优异的电化学活性,但是导电性差、比表面小阻碍了性能的进一步提升。采用简便的水热法成功构筑了独特形貌的钴铁双金属层状氢氧化物(CoFe-LDHs),考察了催化剂电催化分解水性能。在1 mol/L KOH中,CoFe-LDHs-1∶1同时作为阴极和阳极在达到电流密度为10 mA/cm^(2)时仅需要施加1.62 V电压,在电催化分解水稳定性测试中也表现出卓越的催化稳定性,50 h的稳定性测试中没有出现明显的性能衰减。 展开更多
关键词 钴铁双金属层状氢氧化物 活性位点 电催化分解水 稳定性
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层状复合金属氢氧化物:结构、性质及其应用 被引量：37
15
作者 雷立旭 张卫锋 +1 位作者 胡猛 Dermot O'Hare 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第4期451-463,共13页
本文评述层状复合金属氢氧化物(layered double hydroxides,LDH s)的化学及其应用。层状复合金属氢氧化物具有结合紧密的氢氧化物层和处于层间的阴离子,其比较突出的化学性质是可逆的阴离子交换和热分解性质。不过,因为受到氢氧化物层... 本文评述层状复合金属氢氧化物(layered double hydroxides,LDH s)的化学及其应用。层状复合金属氢氧化物具有结合紧密的氢氧化物层和处于层间的阴离子,其比较突出的化学性质是可逆的阴离子交换和热分解性质。不过,因为受到氢氧化物层的局限,处于层间的阴离子表现出的特殊化学性质近年来也越来越受到重视。利用上述三个方面的性质,人们发掘了层状复合金属氢氧化物在材料(包括有机无机复合材料)制备、离子交换与有害阴离子脱除、异构体化学分离、化学反应控制、阻燃材料、活性分子储存与缓释、局部化学反应合成、催化剂及催化剂载体等方面的应用。 展开更多
关键词 层状复合金属氢氧化物 阴离子交换 活性分子存储 化学分离技术 化学结构 化学性质
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层状双金属氢氧化物用于催化水氧化的研究进展 被引量：12
16
作者 王瑞瑞 赵有璟 +2 位作者 邵明飞 项顼 段雪 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期54-72,共19页
通过太阳能光解水制取能源(如氢气)是开发清洁能源的重要途径之一,而水分解的半反应——水氧化过程是整体水分解的重要环节与限速步。发展高效、稳定、易获取的水氧化催化剂是实现有效水分解的关键。层状双金属氢氧化物(layered double ... 通过太阳能光解水制取能源(如氢气)是开发清洁能源的重要途径之一,而水分解的半反应——水氧化过程是整体水分解的重要环节与限速步。发展高效、稳定、易获取的水氧化催化剂是实现有效水分解的关键。层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)由于其独特的二维层状结构与灵活调变的化学组成,近年来作为水氧化反应催化剂受到研究者越来越多的关注。除用于电化学水氧化的催化剂外,LDHs在光(电)催化水氧化方面也表现出独特的优势。研究者正致力于LDHs基高效水氧化催化剂的研究,取得了很好的进展。主要综述了LDHs及其复合结构在催化水氧化方面的最新研究进展,以期为水氧化催化剂的结构设计与性能增强提供新的思路。 展开更多
关键词 层状双金属氢氧化物 水滑石 催化剂 氧化 电化学 光电化学
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层状双金属氢氧化物微观结构与性质的理论研究进展 被引量：11
17
作者 倪哲明 胥倩 +1 位作者 潘国祥 毛江洪 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第4期792-805,共14页
总结了近年来理论计算方法在研究层状双金属氢氧化物(LDHs)结构与功能方面的应用现状.结合LDHs材料的结构特点,归纳了量子力学、分子力学、几何建模及物理静电模型相结合对LDHs材料进行结构模拟的思路,比较了各种方法在LDHs结构模拟上... 总结了近年来理论计算方法在研究层状双金属氢氧化物(LDHs)结构与功能方面的应用现状.结合LDHs材料的结构特点,归纳了量子力学、分子力学、几何建模及物理静电模型相结合对LDHs材料进行结构模拟的思路,比较了各种方法在LDHs结构模拟上的优势及存在的不足.量子力学方法能够精确获得水滑石材料的层板构成及作用机制、简单阴离子插层水滑石主客体间的超分子作用实质以及电子性质、反应机理等方面的信息.与量子力学相比较,分子力学方法可以快速得到插层水滑石材料的层间阴离子排布及取向、水合膨胀特性及宏观力学性质等.几何模型和物理静电模型能构建直观、形象的数学模型,大大简化了计算量,因此能计算接近实际LDHs尺寸的体系,为推测LDHs结构信息提供了可能性.随着理论方法和计算机硬件水平的发展,使得计算机模拟技术逐渐成为获得LDHs材料微观结构参数、电子性质和动力学性质的一种有效手段. 展开更多
关键词 层状双金属氢氧化物 结构与性质的关系 理论研究进展
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层状双金属氢氧化物在有机污染物吸附方面的应用 被引量：13
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作者 周友飞 隋铭皓 盛力 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1-7,34,共8页
层状双金属氢氧化物(LDHs)因其独特的层状结构、较高的阴离子交换容量等优点,作为吸附剂在水环境污染中的治理日益受到重视,其中有关LDHs对有机污染物吸附的研究已有广泛报道。综述了LDHs及其焙烧产物层状双金属氧化物LDO去除有机物的... 层状双金属氢氧化物(LDHs)因其独特的层状结构、较高的阴离子交换容量等优点,作为吸附剂在水环境污染中的治理日益受到重视,其中有关LDHs对有机污染物吸附的研究已有广泛报道。综述了LDHs及其焙烧产物层状双金属氧化物LDO去除有机物的种类以及影响吸附和离子交换过程的各项因素,包括材料的组成和结构、pH、温度、共存竞争物质等。除此之外,还进行了LDHs去除有机污染物的机理探讨。 展开更多
关键词 层状双金属氢氧化物 有机污染物 焙烧 吸附 阴离子交换
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层状复合金属氢氧化物-聚丙烯酸钠水分散体系的双絮凝现象及机理探讨 被引量：8
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作者 刘国鹏 刘尚营 +1 位作者 王君 孙德军 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2030-2035,共6页
研究了聚丙烯酸钠(PAAS)对镁铝型层状复合金属氢氧化物(MgAl-LDH)的胶体水分散体系稳定性的影响.利用总有机碳(TOC)分析技术测定了PAAS在LDH颗粒上的吸附量,并利用ζ电位表征了LDH颗粒的电性质.实验结果表明,在质量分数为1%的LDH水分散... 研究了聚丙烯酸钠(PAAS)对镁铝型层状复合金属氢氧化物(MgAl-LDH)的胶体水分散体系稳定性的影响.利用总有机碳(TOC)分析技术测定了PAAS在LDH颗粒上的吸附量,并利用ζ电位表征了LDH颗粒的电性质.实验结果表明,在质量分数为1%的LDH水分散体系中加入0.006～2.400mmol/LPAAS,随着PAAS浓度的增加,LDH-PAAS混合体系出现了絮凝-分散-再絮凝变化.同时,随着PAAS浓度的增加,PAAS在LDH颗粒上的吸附导致颗粒ζ电位由正减至0,并进一步负向增加,颗粒间静电斥力先减小后增加,因此体系先絮凝再分散.随着LDH颗粒负电性的进一步增强,未吸附的PAAS引发颗粒间产生的空缺引力成为体系再次絮凝的主要原因.对吸附PAAS的LDH颗粒的红外光谱分析表明,PAAS主要通过—COO-与LDH的相互作用而吸附在颗粒上. 展开更多
关键词 层状复合金属氢氧化物 聚丙烯酸钠 絮凝 稳定性
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室温固相结合水热处理制备纳米Mg-Al层状双金属氢氧化物 被引量：9
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作者 郭效军 王爱平 +1 位作者 赵磊华 张力 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期789-793,共5页
采用室温固相反应结合水热处理制备了纳米层状双金属氢氧化物(LDHs)。利用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重(TG-DTA)等分析方法对样品的物相、形貌、粒径、热稳定性进行了表征。研究结果表明经水热... 采用室温固相反应结合水热处理制备了纳米层状双金属氢氧化物(LDHs)。利用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重(TG-DTA)等分析方法对样品的物相、形貌、粒径、热稳定性进行了表征。研究结果表明经水热处理后,产品颗粒由不规则的团聚体转化为规则的六方形片状结构,改善了晶体结晶性能,生成了分散性良好的层状双金属氢氧化物。 展开更多
关键词 纳米粒子 室温固相法 水热处理 层状双金属氢氧化物
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