扫码下载APP

您的位置

资讯详情

本人可编辑资讯

仅支持在APP编辑资讯扫描二维码即可下载APP

这所院校又添新作:微波辅助快速离子交换法表面活性剂嵌入锂铝基二元和三元水滑石及其在碘吸附中的应用

论论资讯 | 2023-03-01 3热度

Minerals

Explore content

About the journal

Publish with us

Surfactant Intercalation in Li-Al-Based Binary and Ternary Layered Double Hydroxides by the Microwave-Assisted Rapid Ion-Exchange Process and Its Application in Iodine Adsorption

Yadav D.K.; Uma S.; Nagarajan R.

Published:2023-03-01
DOI:10.3390/min13030303

研究背景

在我们的日常生活中,我们经常会遇到一些社会性话题,例如环境污染和资源短缺等。这些问题需要我们寻找新的解决方案。然而,目前的研究领域存在一些问题,例如传统的离子交换方法需要较长的时间,限制了其应用范围。因此,研究人员需要寻找更快速、更高效的方法来解决这些问题。

研究内容

最近,在研究中发现,利用微波反应可以加速离子交换反应。研究人员在二元Li-Al和三元Li-M-Al (M = Mg、Co、Ni、Cu和Zn) 层状双氢氧化物系统中,成功地通过离子交换反应将表面活性剂(十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS))插层。这些样品进行了广泛的表征。Li-Al-DS和Li-Al-DBS LDH样品的基面间距分别估计为28.2和30.4 Å,表明DS<sup>−</sup>和DBS<sup>−</sup>阴离子呈垂直排列。FTIR光谱中LDH和表面活性剂(DS<sup>−</sup>和DBS<sup>−</sup>)的特征振动带证实了表面活性剂分子在层间的结合模式。DS<sup>−</sup>插层的Li-Al LDH比DBS<sup>−</sup>插层的样品具有较低的热稳定性。利用SDS和SDBS离子交换氮酸盐插层的Li-M-Al (M = Mg、Co、Ni、Cu和Zn) LDHs,形成DS<sup>−</sup>和DBS<sup>−</sup>插层系统。扩展的基面间距和晶粒形态的变化证实了DS<sup>−</sup>和DBS<sup>−</sup>在Li-M-Al LDHs中的垂直插层。ICP-AES和元素分析确定了金属含量和表面活性剂含量。插层样品的FTIR光谱证实了表面活性剂在层间的存在。从UV-可见光谱中确认了Li-M-Al LDHs中Co、Ni和Cu的存在。Li-Al-DBS样品可以有效地吸附来自甲醇溶液的碘,Langmuir模型可以更好地解释吸附数据。吸附遵循伪二级动力学。

研究意义

这项研究的创新之处在于,利用微波反应加速离子交换反应,提高了反应速度和效率。此外,这项研究还证明了表面活性剂可以成功地插层到层状双氢氧化物中,这为我们提供了一种新的方法来解决环境污染和资源短缺等问题。此外,这项研究还证明了Li-Al-DBS样品可以有效地吸附碘,这为我们提供了一种新的方法来处理甲醇溶液中的碘污染。因此,这项研究对于环境保护和资源利用具有重要的意义。

微信扫码即可查看