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本文在综述水滑石(layered double hydroxides, LDHs)的结构、性质、合成方法及其应用现状的基础上,研究采用离子交换法组装钙黄绿素插层水滑石,并对其理化性质进行了研究。合成了Fe3O4/CLDH (Calcined Hydrotalcite)无机杂化材料并对其性质进行了表征研究。本文还探讨了Fe3O4/CLDH无机杂化材料在水溶液中对酸性黄2G的吸附性能,主要内容如下:(1)分别以共沉淀法和离子交换法制备钙黄绿素插层水滑石。并采用粉末X-射线衍射(XRD),热重-差热分析(TG-DSC),傅立叶红外光谱(FI-IR),元素分析(EA),固体紫外(UV)等手段进行了表征。研究表明,离子交换法可以成功获得钙黄绿素插层化合物。通过XRD表征可知层间阴离子的排列方式为单层排列,层间距离分别增大到了1.81mm和1.75nm。 FI-IR和TG-DSC表明层板和插层阴离子之间存在着主体-客体相互作用,并且热稳定性得到了提高。紫外分析表明由于层板的限域作用及其主体-客体,客体-客体的相互作用,使插层化合物的紫外吸收范围发生了明显变化。(2)采用水热法制备Fe3O4微球,并利用共沉淀法制备Fe3O4/LDHs杂化材料,得到的产物在450℃无惰性气体的保护下焙烧4h,获得产物Fe3O4/CLDH。采用XRD, FI-IR, SEM, VSM等表征可知,由本实验水热法得到的Fe304结构完整,晶相单一,是直径大约为300nm的磁性微球,磁学性能良好;在无惰性气体保护下,经过焙烧制备的样品Fe3O4/CLDH仍然有良好的磁学性能,没有被空气中的氧气氧化,表明包裹在外层的水滑石可以保护磁核不被氧化。(3)探讨了用Fe3O4/CLDH吸附模拟酸性黄2G废水。系统研究了吸附时间、酸性黄2G的初始浓度、竞争离子、溶液pH,温度等因素对吸附的影响,并对Fe3O4/CLDH吸附模拟酸性黄2G废水的动力学和热力学数据进行了模型拟合。结果表明,Fe3O4/CLDH对酸性黄2G有很好的吸附效果,吸附动力学符合准二级动力学,热力学符合Langmuir方程。热力学常数(AH0=14.11kJ/mol, ΔS0=49.269J/(mol·K))表明吸附过程是自发吸热反应。吸附剂重复利用5次去除率仍然能达到85%,表明Fe3O4/CLDH具有良好的可重复利用性。