二維材料,作為近年來的研究熱點,在能源的發(fā)展和環(huán)境的保護等方面都有著非常重要的應(yīng)用價值。其中,層狀雙金屬氫氧化物（LDH）是二維材料的重要分支,其獨特的二維結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的理化特性賦予了它很多的特殊功能。它既有著良好的離子交換能力,又有著吸附和催化的性能,同時還保持著優(yōu)良的耐熱性。因此本論文基于MAl（M=Mg,Co）LDH,實現(xiàn)了其層間陰離子的調(diào)控,并合成了氨基酸/LDH復(fù)合材料。同時通過對MgAl LDH的剝離,制備出單層的納米片。另外,也對基于CoAl LDH的二維材料進行了研究和探索,并用于水溶液中有機染料的高效吸附。具體的內(nèi)容如下:1)選用精氨酸作為堿源,結(jié)合共沉淀和水熱的方法,制備出了高分散、尺寸均一的MgAl LDH納米片,過程中研究了不同精氨酸的添加量和不同合成溫度對材料形貌的影響。不同種類的陰離子和酸性氨基酸均插入到LDH的層間,合成出氨基酸/LDH的復(fù)合材料,提高了層間氨基酸的熱穩(wěn)定性�；贚DH獨特的層狀結(jié)構(gòu)以及甲酰胺溶劑在MgAl-NO₃^-LDH板層間的溶脹作用,在甲酰胺的純?nèi)軇┲袆冸x出了1 nm以下厚度的單層LDH薄片。... 

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 二維材料概述
    1.2 LDHs材料簡介
        1.2.1 LDHs的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 LDHs的物理化學(xué)性質(zhì)
        1.2.3 LDHs的制備方法
        1.2.4 氨基酸插層的LDHs研究
        1.2.5 LDHs的剝離
        1.2.6 基于LDHs的復(fù)合材料及其應(yīng)用
    1.3 聚多巴胺簡介
        1.3.1 聚多巴胺的性質(zhì)
        1.3.2 聚多巴胺的制備
        1.3.3 聚多巴胺的聚合機理
        1.3.4 基于聚多巴胺的復(fù)合材料
    1.4 本課題的研究內(nèi)容
    1.5 本課題的研究目的及意義
第2章 氨基酸輔助合成MgAl LDH及其層間陰離子的調(diào)控
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 氨基酸輔助合成的MgAl LDH
        2.2.4 Glu-LDH的制備
        2.2.5 Asp-LDH的制備
        2.2.6 MgAl-NO_3-LDH的剝離
    2.3 表征手段及測試方法
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 氨基酸輔助合成的MgAl LDH的表征和分析
        2.4.2 L-谷氨酸插層LDH的表征和分析
        2.4.3 L-天冬氨酸插層LDH的表征和分析
        2.4.4 MgAl-NO_3-LDH的剝離
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于CoAl LDH制備的磁性介孔納米片及其吸附性能的評價
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 CoAl LDH的制備
        3.2.4 LDH@PDA復(fù)合材料的制備
        3.2.5 Co/CoAl_2O_4/C磁性納米片的合成
        3.2.6 對水溶液中羅丹明B染料吸附性能的評價
    3.3 表征手段及測試方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 CoAl LDH納米片的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.4.2 LDH@PDA復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.4.3 Co/CoAl_2O_4/C磁性納米片結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.4.4 吸附性能的分析與討論
    3.5 實驗小結(jié)
第4章 基于CoAl LDH模板合成中空的碳納米盒子
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 LDH@PDA的合成
        4.2.4 二維中空碳納米盒子(HCNs)的制備
        4.2.5 LDH@SiO_2復(fù)合材料的制備
        4.2.6 LDH@SiO_2@PDA復(fù)合材料的制備
    4.3 表征手段及測試方法
    4.4 結(jié)果討論與分析
        4.4.1 LDH@PDA復(fù)合材料的表征與分析
        4.4.2 二維HCNs復(fù)合材料的表征與分析
        4.4.3 LDH@SiO_2復(fù)合材料的表征與分析
        4.4.4 LDH@SiO_2@PDA復(fù)合材料的表征與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3718422