專利名稱：氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的物制備及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬納米復(fù)合材料制備和應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及一種氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫 氧化物的制備方法及該復(fù)合物的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，全球性環(huán)境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來所形 成的生態(tài)平衡，并對(duì)人類自身的生存環(huán)境構(gòu)成威脅。水污染是我國當(dāng)前面臨的嚴(yán)重環(huán)境問 題，特別是陰離子型有機(jī)廢水，由于其種類多，污染面廣，己經(jīng)成為重要的地表水和地下 水的有機(jī)污染源。
目前關(guān)于陰離子型有機(jī)廢水治理方法的研究正引起人們的廣泛重視。層狀雙氫氧化 物(layered double hydroxides,簡(jiǎn)稱LDHs)，又稱陰離子粘土或水滑石。其基本結(jié)構(gòu)式為 [M2+kM3 (OH)2;T+A"^ rnH20， M2， ^43+分別代表二價(jià)和三價(jià)陽離子，A"^代表m價(jià)陰 離子。LDHs具有類似水鎂石的層狀結(jié)構(gòu)，在水鎂石的結(jié)構(gòu)單元層中，二價(jià)陽離子部分被 三價(jià)陽離子替代，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)正電荷，從而需要引入陰離子進(jìn)入結(jié)構(gòu)單元層間平衡結(jié)構(gòu)正電 荷F. Cavani, F. Trifiro, A. Vaccari, Catal. Today, 1991, vol.11, 173。將LDHs在一定條件 下焙燒，受熱過程中，由于結(jié)構(gòu)羥基的脫去及揮發(fā)氣體的逸出，原層狀氫氧化物結(jié)構(gòu)逐漸 破壞，轉(zhuǎn)化為新的復(fù)合氧化物。這種復(fù)合氧化物晶粒小而均勻，比表面積大，在一定的濕 度(或水)和陰離子的條件下，可以恢復(fù)形成LDHs，即所謂的"記憶"功能R. L. Goswamee, P. Sengupta， K. G. Bhattacharyya, D. K. Dutta, Appl. Clay Sci.， 1998, vol.13, 21。由于LDHs 的這個(gè)特殊性質(zhì)，近年來其作為吸附新材料的應(yīng)用，越來越受到研究者的重視F.Leroux，J. P. Besse, Chem. Mater., 2001, vol.13, 3507。盡管層狀氧化物的吸附性很強(qiáng)，但在反應(yīng)結(jié)束 之后卻無法將吸附的有機(jī)陰離子污染物進(jìn)一步降解，只能通過再次煅燒將有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)移 成無機(jī)物。整個(gè)過程中并未將污染物真正去除，只是將其從水相中轉(zhuǎn)移，這一定程度上限 制了層狀氧化物的使用。
氧化鋅和二氧化鈦等的光催化特性已經(jīng)有廣泛的研究，對(duì)于大面積污染的水域，臨 時(shí)安裝大量的紫外燈來激發(fā)光催化過程是不現(xiàn)實(shí)的。光催化效率并不高，將污染的水體引 入到特制的光催化反應(yīng)器中通過光催化反應(yīng)大量消除有機(jī)污染物目前尚難以實(shí)現(xiàn)。氧化鋅 納米棒在一些染料的光催化降解反應(yīng)中表現(xiàn)出較二氧化鈦納米晶更高的光催化活性Q. Wan, T. H. Wang, J. C. Zhao, Appl. Phys. Lett. 2005, vol. 87， 083105; Q. H， Zhang, W. G. Fan, L. Gao， Appl. Catal. B, 2007, vol. 76,168，將氧化鋅納米棒與一些吸附能力強(qiáng)的吸附劑復(fù)合
后，可較快的吸附水體中的有機(jī)污染物，再對(duì)吸附劑進(jìn)行回收，通過光催化過程來消除有 機(jī)污染物并對(duì)吸附劑進(jìn)行再生，有明確的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的制備方法及其復(fù)合 氧化物的應(yīng)用。本發(fā)明中將共沉淀法制備得到的層狀雙氫氧化物分散在水中，加入可溶性 鋅鹽與尿素，升溫后促使鋅鹽轉(zhuǎn)化為沉淀，得到鋅離子沉淀物與鎂鋁層狀雙氫氧化物的復(fù) 合物。通過調(diào)節(jié)鋅鹽和層狀雙氫氧化物的比例，可獲得不同組成的氧化鋅納米棒與鎂鋁層 狀雙氫氧化物的復(fù)合物。該復(fù)合物具有吸附性強(qiáng)、光催化活性好等特點(diǎn)，在吸附陰離子 染料后，能通過其表面的氧化鋅納米棒，經(jīng)過汞燈等含紫外光的燈具照射將污染物進(jìn)一步 分解，從而徹底去除廢水中的陰離子污染物。該制備方法工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物的制備，包括步驟-
(1) 共沉淀法制備鎂鋁層狀雙氫氧化物(Mg-Al-C03 layered double hydroxides) 室溫下，按化學(xué)計(jì)量比稱取可溶性的鎂鹽和鋁鹽，加水?dāng)嚢柚镣耆芙猓萌芤悍Q
為混合鹽溶液。再稱取可溶性的碳酸鹽和無機(jī)堿，加水?dāng)嚢柚镣耆芙夂笈渲贸梢欢舛?的堿溶液，所得溶液稱為混合堿溶液。將前一種溶液(混合鹽溶液)逐滴加入后一種溶液 (混合堿溶液)里，滴加完畢后，升溫至50 120。C，反應(yīng)12 48h，用水充分洗滌后干燥， 得到鎂鋁層狀雙氫氧化物。其中，可溶性鎂鹽和鋁鹽的摩爾比為1:1 1:5，碳酸鹽和無 機(jī)堿的摩爾比為1:1-1:6。
(2) 制備納米棒狀鋅離子的沉淀物/鎂鋁層狀雙氫氧化物的復(fù)合物
室溫下，按化學(xué)計(jì)量比稱取可溶性的鋅鹽和尿素，加水?dāng)嚢枞芙猓傧蚧旌先芤褐屑?入洗滌干凈的鎂鋁層狀雙氫氧化物，攪拌10min 120min得懸浮液；
將懸浮液升溫至80~100°C，反應(yīng)4 24h，得產(chǎn)物納米棒狀鋅離子的沉淀物/鎂鋁層狀雙 氫氧化物的復(fù)合物；
其中，可溶性鋅鹽(以氧化鋅計(jì))和尿素的摩爾比為1:10 1:20，可溶性鋅鹽(以氧 化鋅計(jì))和鎂鋁碳酸鹽層狀雙氫氧化物的質(zhì)量比為1:10 5:1。
(3) 制備氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物
冷卻至室溫，收集步驟(2)的產(chǎn)物，用去離子水及無水乙醇洗滌后，60 110。C烘干 12~24h,并在400~600°C下煅燒2~4h，得到氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物，再經(jīng)過可溶 性碳酸鹽在0~50°C浸泡2~24h，得到氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物。
所述步驟(1)中的可溶性的鎂鹽和鋁鹽分別是硝酸鎂和硝酸鋁或氯化鎂和氯化鋁；
可溶性碳酸鹽和無機(jī)堿是分別是碳酸鈉和氫氧化鈉或碳酸鉀和氫氧化鉀。
所述步驟(2)中的可溶性的鋅鹽是醋酸鋅、硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅中的一種或它 們的混合物。
所述步驟(3)中的可溶性碳酸鹽是碳酸鈉或碳酸鉀，其濃度以碳酸根離子計(jì)，范圍 為0.05mol/L~2.0mol/L。
所述步驟(3)中的氧化鋅納米棒/鎂鋁氧化物、氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物 的納米復(fù)合物中的氧化鋅納米棒的直徑在10~50納米。
本發(fā)明中，水溶液中升溫到80。C或以上，尿素按下列化學(xué)方程式分解 CO(NH2)2+H20 4 C02個(gè)+2NH3 (1) 產(chǎn)生的氨水和二氧化碳與鋅離子反應(yīng)
C02+4NH3.H20+2Zn2+ ■> Zn2(OH)2CO" +4NH4+ +H20 (2)
受熱后堿式碳酸鋅分解
Zn2(OH)2C03 — 2ZnO+C02個(gè)+H20個(gè) (3) 同時(shí)，Mg-Al-CCbLDHs可按造下式分解
Mg!.xAlx(OH)2(C03)x/2.yH20 4 Mgl-xAlx01+x/2 + x/2C02+(l+y)H20 (4) 可溶性碳酸鹽溶液浸泡后，Mgl.xAlx01+x/2重新轉(zhuǎn)變?yōu)镸g-Al-C03 LDHs: MgLxAlxCW+x/2C032_+(1 +x/2+2)OH_
■> MgkAlx(OH)2(C03)x/2-yH20+(l+x/2-y)H20 (5) 式(4)中的層狀雙氫氧化物分解可參考文獻(xiàn)(W. S. Yang, Y. M. Kim, P. K. Liu, M. Sahimi,T. T. Tsotsis， Chem. Engineer. Sci., 2002, vol. 57, 2945)，約在70 190。C失去層間水分 子，190 280。C失去氫氧根離子，在280 450。C失去碳酸根離子。式(5)中的陰離子除了碳酸 根離子外，還可以是硝酸根、硫酸根、磷酸根、鹵素離子、還可以是陰離子型染料，還需 要指出的OH-也可由混合氧化物水合產(chǎn)生，所以在中性溶液中也可轉(zhuǎn)變成層狀雙氫氧化物。
本發(fā)明的氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物的應(yīng)用在于吸附在水中 溶解的陰離子型染料，通過其表面的氧化鋅納米棒，經(jīng)過汞燈等含紫外光的燈具照射將污 染物進(jìn)一步分解，從而徹底去除廢水中的陰離子污染物。
將氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物浸泡在酸性紅G溶液中2~12h，可觀察到水基本變 成無色，而原為白色的復(fù)合物粉末變?yōu)榧t色，表明大部分染料分子已吸附在復(fù)合物中。將 飽和吸附的復(fù)合物回收后干燥，將其分散在去離子水中后，再倒入夾套式光催化反應(yīng)器中，
打開汞燈，經(jīng)紫外光照射后，復(fù)合物粉末顏色逐漸變淺。最后恢復(fù)到原來的白色。吸附染 料分子的復(fù)合物在水中的濃度為0.4g/L~20g/L,光催化過程中可通入空氣或氧氣來加速光 催化過程。
有益效果
(1) 所制備的氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物或氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物，保 留了吸附劑本身吸附性能力強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)具有一定的光催化活性；
(2) 氧化鋅納米棒/鎂鋁氧化物對(duì)水中溶解的陰離子型染料有很強(qiáng)的吸附能力，吸附染料 后經(jīng)過紫外光照射，可將染料分子光催化降解，降解產(chǎn)生的無機(jī)陰離子固定在鎂鋁層狀雙 氫氧化物的層間；
(3) 制備工藝簡(jiǎn)單、對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求低、易于工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1為實(shí)施例1制備氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物的X射線衍射圖2為實(shí)施例2制備氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物的高分辨透射電鏡照片和電子能譜圖，
(a)為氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物的高分辨電鏡，(b)為相應(yīng)區(qū)域的能譜，其中有鋅元素、
鎂元素、鋁元素以及氧元素，其中的銅和碳來自做電鏡用的銅網(wǎng)，鋅的能譜峰大大強(qiáng)于鎂
和鋁；
圖3為實(shí)例3制備的氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物吸附染料后以及光催化后的紅外光譜， 圖中所對(duì)應(yīng)的紅外光譜分別對(duì)應(yīng)的物質(zhì)為(a)為酸性紅G、 (b)為吸附了酸性紅G之后的氧 化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物、(c)為經(jīng)過光催化降解之后的復(fù)合氧化物、(d)為鎂鋁層狀雙 氫氧化物；
圖4為實(shí)例4制備用碳酸鈉還原重新得到氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的X射線衍 射圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
實(shí)施例1
稱取32.00g六水硝酸鎂和23.45g九水硝酸鋁加入到100ml水中，攪拌至完全溶解，
待用。另稱取17.50g碳酸鈉和22.15g氫氧化鈉加入到125ml水中，攪拌至完全溶解。將 所得的碳酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液倒入三頸燒瓶中，放入油浴鍋，再將硝酸鎂與硝酸鋁 的混合溶液逐滴滴加到三頸燒瓶中。滴加完畢后，將油浴鍋加熱到70°C,升溫速率為 10~20°C/min，溫度達(dá)到設(shè)定溫度后保溫18h。保溫結(jié)束后自然冷卻到室溫，倒出產(chǎn)物，用 蒸餾水洗滌5遍再用無水乙醇洗滌3遍，經(jīng)過110。C烘干24h，得到鎂鋁層狀氫氧化物。
稱取2.20g 二水醋酸鋅和9.00g尿素加入到150ml水中，攪拌5min，再稱取0.72g共 沉淀法制備的鎂鋁碳酸鹽層狀雙氫氧化物加入上述溶液，攪拌10min。將含鎂鋁層狀雙氫 氧化物的溶液倒入三頸燒瓶中，放入油浴鍋，開始加熱到95。C，升溫速率為10~20°C/min， 溫度達(dá)到設(shè)定溫度后保溫12h。保溫結(jié)束后自然冷卻到室溫，倒出產(chǎn)物，用蒸餾水洗滌5 遍再用無水乙醇洗滌3遍，經(jīng)過110。C烘干24h。將粉體于空氣中500。C煅燒4h，得到氧 化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物。
圖1中給出了X射線衍射圖，圖中所示的氧化鋅特征峰十分明顯，已經(jīng)標(biāo)出的晶面均 對(duì)應(yīng)于纖鋅礦相氧化鋅，而鎂鋁層狀氧化物以無定形的形式出現(xiàn)。
實(shí)施例2
稱取1.37g氯化鋅和9.00g尿素加入到150ml水中，攪拌5min，再稱取1.44g共沉淀 法制備的鎂鋁層狀雙氫氧化物加入上述溶液，攪拌10min。將含鎂鋁層狀雙氫氧化物的溶 液倒入三頸燒瓶中，放入油浴鍋，開始加熱到95。C，升溫速率為10~20°C/min，溫度達(dá)到 設(shè)定溫度后保溫12h。保溫結(jié)束后自然冷卻到室溫，倒出產(chǎn)物，用蒸餾水洗滌5遍再用無 水乙醇洗滌3遍，經(jīng)過110。C烘干24h。將粉體于空氣中500。C煅燒4h，得到氧化鋅納米 棒/鎂鋁復(fù)合氧化物。
圖2中給出了高分辨透射電鏡照片，可以清楚看到氧化鋅為棒狀、有清晰的晶格條紋， 表明氧化鋅有很好的結(jié)晶度。
實(shí)施例3
稱取11.88g氯化鎂和8.35g氯化鋁加入到100ml水中，溶解后的溶液待用。另稱取 28.81g碳酸鉀和24.50g氫氧化鉀加入到125ml水中，攪拌至完全溶解。將所得的碳酸鉀與 氫氧化鉀的混合溶液倒入三頸燒瓶中，放入油浴鍋，再將氯化鎂與氯化鋁的混合溶液逐滴 滴加到三頸燒瓶中。滴加完畢后，將油浴鍋加熱到85。C，升溫速率為10 20。C/min，溫度 達(dá)到設(shè)定溫度后保溫24h。保溫結(jié)束后自然冷卻到室溫，倒出產(chǎn)物，用蒸餾水洗滌5遍再
用無水乙醇洗滌3遍，經(jīng)過110。C烘干24h，得到鎂鋁層狀氫氧化物。
稱取3.30g 二水醋酸鋅和13.50g尿素加入到150ml水中，攪拌5min，再稱取0.72g共 沉淀法制備的鎂鋁層狀雙氫氧化物加入上述溶液，攪拌10min。將含鎂鋁層狀雙氫氧化物 的溶液倒入三頸燒瓶中，放入油浴鍋，開始加熱到90。C，升溫速率為10~20°C/min，溫度 達(dá)到設(shè)定溫度后保溫12h。保溫結(jié)束后自然冷卻到室溫，倒出產(chǎn)物，用蒸餾水洗滌5遍再 用無水乙醇洗滌3遍，經(jīng)過110。C烘干24h。將粉體于空氣中500。C煅燒4h，得到氧化鋅 納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物。
將0.30g氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物加入1000ml、濃度為40mg/L的酸性紅G溶液 中，攪拌8h，待反應(yīng)平衡后離心，收集粉末，經(jīng)過60。C真空烘干24h,得到鎂鋁酸性紅G 層狀雙氫氧化物。
稱取0.16g鎂鋁酸性紅G層狀雙氫氧化物加入到400ml去離子水中，超聲5min，通入 氧氣，氧氣流速為100ml/min。用汞燈照射，2h后終止反應(yīng)，將催化劑回收。
圖3給出了氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物吸附染料后以及光催化后的紅外光譜，作為 對(duì)比， 一并給出了酸性紅G和鎂鋁層狀氫氧化物的紅外光譜。圖中能看到復(fù)合層狀氧化物 在吸附了酸性紅G之后出現(xiàn)了一系列酸性紅G的特征峰在1498cm—1處出現(xiàn)了-N=N-的 特征峰、在1216cm—1和1050cm—1出現(xiàn)了 S03—的特征峰。經(jīng)過光催化降解后，酸性紅G 的特征峰明顯減弱，同時(shí)在1114cm—'處出現(xiàn)了一個(gè)SC^—的特征峰，從而證明酸性紅G已 被分解，而產(chǎn)生的硫酸根固定在層狀雙氫氧化物中。
實(shí)施例4
稱取3.73g六水硝酸鋅和U.25g尿素加入到150ml水中，攪拌5min，再稱取0.72g共 沉淀法制備的鎂鋁碳酸鹽層狀雙氫氧化物加入上述溶液，攪拌10min。將含鎂鋁層狀雙氫 氧化物的溶液倒入三頸燒瓶中，放入油浴鍋，開始加熱到95。C，升溫速率為10~20°C/min， 溫度達(dá)到設(shè)定溫度后保溫12h。保溫結(jié)束后自然冷卻到室溫，倒出產(chǎn)物，用蒸餾水洗滌5 遍再用無水乙醇洗滌3遍，經(jīng)過110。C烘干24h。將粉體于空氣中500。C煅燒4h，得到氧 化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物。
稱取3.00g氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物加入100ml、濃度為lmol/L的碳酸鈉溶液中， 攪拌24h，待反應(yīng)平衡后，用蒸餾水洗滌5遍再用無水乙醇洗滌3遍，經(jīng)過60。C真空烘干 24h,得到氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物。
圖4中給出了 X射線衍射圖，圖中所示的氧化鋅與鎂鋁層狀雙氫氧化物的特征峰都十
分顯著，已經(jīng)標(biāo)出的晶面分別對(duì)應(yīng)纖鋅礦相氧化鋅以及鎂鋁層狀雙氫氧化物，其中氧化鋅 (002)的特征峰與鎂鋁層狀氫氧化物(009)的特征峰重疊，從而增強(qiáng)了使這塊區(qū)域的峰 強(qiáng)。
權(quán)利要求
1. 一種氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物的制備，包括步驟(1)室溫下，按化學(xué)計(jì)量比稱取可溶性的鎂鹽和鋁鹽，加水?dāng)嚢柚镣耆芙猓没旌消}溶液。再稱取可溶性的碳酸鹽和無機(jī)堿，加水?dāng)嚢柚镣耆芙夂笈渲贸蓧A溶液，得混合堿溶液。將混合鹽溶液逐滴加入混合堿溶液里，滴加完畢后，升溫至50～120℃，反應(yīng)12～48h，用水充分洗滌后干燥，得到鎂鋁層狀雙氫氧化物。(2)室溫下，按化學(xué)計(jì)量比稱取可溶性的鋅鹽和尿素，加水?dāng)嚢枞芙?，再向混合溶液中加入鎂鋁層狀雙氫氧化物，攪拌10min～120min得懸浮液，將懸浮液升溫至80～100℃，反應(yīng)4～24h，得產(chǎn)物納米棒狀鋅離子的沉淀物/鎂鋁層狀雙氫氧化物的復(fù)合物；(3)冷卻至室溫，收集步驟(2)的產(chǎn)物，用去離子水及無水乙醇洗滌后，60～110℃烘干12～24h，并在400～600℃下煅燒2～4h，得到氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物，再經(jīng)可溶性碳酸鹽在0～50℃浸泡2～24h，得到氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂鋁層狀雙氫氧化物的制備，其特征在于所述步驟(1)中， 混合鹽溶液中鎂離子和鋁離子的摩爾比為1:1 1:5，混合堿溶液中碳酸根離子和氫氧根 離子的摩爾比為1:1 1:6。
3. 根絕權(quán)利要求l所述的鎂鋁層狀雙氫氧化物的制備，其特征在于所述步驟(1)中的 可溶性的鎂鹽和鋁鹽分別是硝酸鎂和硝酸鋁或氯化鎂和氯化鋁；可溶性碳酸鹽和無機(jī)堿分別是碳酸鈉和氫氧化鈉或碳酸鉀和氫氧化鉀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物的制備，其特 征在于所述步驟(2)中，可溶性鋅鹽的用量都是以氧化鋅計(jì)算，其中，氧化鋅和尿素 的摩爾比為1:10-1:20，氧化鋅和鎂鋁碳酸鹽層狀雙氫氧化物的質(zhì)量比為1:10~5:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物的制備，其特 征在于所述步驟(2)中的可溶性的鋅鹽是醋酸鋅、硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅中的一種 或它們的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物的制備，其特 征在于所述步驟(3)中的可溶性碳酸鹽是碳酸鈉或碳酸鉀，其濃度以碳酸根離子計(jì)， 范圍為0.05mol/L~2.0mol/L。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物的制備，其特征在于所述步驟(3)中的氧化鋅納米棒/鎂鋁氧化物、氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物中氧化鋅納米棒的直徑在10-50納米。
8.氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的納米復(fù)合物應(yīng)用于吸附在水中溶解的陰離子型染 料，通過其表面的氧化鋅納米棒，經(jīng)過含紫外光的燈具照射將污染物進(jìn)一步分解，徹底去 除廢水中的陰離子污染物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物的制備方法及該復(fù)合物的應(yīng)用，通過用共沉淀法制備得到的鎂鋁層狀雙氫氧化物，將洗滌后的層狀雙氫氧化物沉淀分散在水中，加入可溶性鋅鹽與尿素，升高溫度，利用尿素水解產(chǎn)生的氨促進(jìn)鋅鹽的水解得到鋅離子的沉淀物。沉淀物經(jīng)洗滌和煅燒后，得到氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物。氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物經(jīng)過可溶性碳酸鹽浸泡后得到氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物。氧化鋅納米棒/鎂鋁層狀雙氫氧化物和氧化鋅納米棒/鎂鋁復(fù)合氧化物對(duì)酸性紅等陰離子染料分子有很強(qiáng)的吸附能力，吸附染料分子后經(jīng)紫外光照射后染料分子被光催化分解，可作為吸附能力強(qiáng)的復(fù)合光催化劑。
文檔編號(hào)B01J23/06GK101391201SQ200810201188
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者張青紅, 李耀剛, 王宏志, 袁素珺 申請(qǐng)人:東華大學(xué)