第1章 阴离子黏土化学组成和性质 1
1.1 引言 1
1.2 LDHs的结构特征 2
1.2.1 主体层板化学组成及特性 3
1.2.2 层间客体分子组成及特性 4
1.3 LDHs的性质 5
1.3.1 酸碱性 5
1.3.2 热稳定性 5
1.3.3 记忆效应 6
1.3.4 层间阴离子的可交换性 6
1.3.5 层板化学组成的可调控性 6
1.3.6 晶体尺寸及分布的可调控性 7
参考文献 7
第2章 阴离子黏土的环境效应 10
2.1 LDHs与污染物之间的吸附作用 10
2.2 LDHs对污染物的催化降解作用 11
2.3 超级电容器 13
2.4 LDHs与生命物质的相互作用 13
参考文献 18
第3章 阴离子黏土的插层构建方法 21
3.1 插层法 21
3.1.1 络合铁插层LDHs的制备 22
3.1.2 络合铁插层LDHs的结构特征 22
3.2 固定法 29
3.3 层离／自装配法 32
3.3.1 具三明治结构的石墨烯／LDHs复合材料 32
3.3.2 具三明治结构的石墨烯／LDHs复合材料的制备 32
3.4 原位生成法 33
3.4.1 原位生成法制备CNTs/LDHs复合材料 33
3.4.2 原位生成法制备CNTs/LDHs复合材料的结构特征 33
3.5 原位聚合法 35
参考文献 36
第4章 阴离子黏土在环境吸附方面的应用及机理研究 39
4.1 吸附机理 39
4.1.1 表面静电吸附作用 39
4.1.2 离子交换 39
4.1.3 LDO结构记忆效应 40
4.2 阴离子黏土对有机污染物的吸附研究 41
4.2.1 对酚类的吸附 41
4.2.2 对农药的吸附 42
4.2.3 对阴离子表面活性剂的吸附 42
4.2.4 表面活性剂改性LDHs对疏水性有机物的吸附 43
4.2.5 LDHs对染料的吸附 44
4.3 阴离子黏土对无机阴离子的吸附研究 55
4.3.1 对硼的吸附 55
4.3.2 对Cr的吸附 56
4.3.3 对As的吸附 57
4.3.4 对Se的吸附 58
4.3.5 对硝酸根离子的吸附 59
4.3.6 对磷酸根离子的吸附 60
4.3.7 对S2O2 3-的吸附 61
4.3.8 对SCN的吸附 62
4.3.9 对卤素的吸附 63
4.4 阴离子黏土对金属阳离子的吸附研究 67
参考文献 68
第5章 阴离子黏土在高级氧化方面的应用及机理研究 71
5.1 煅烧NiZnAl-LDHs作光催化剂 71
5.1.1 煅烧NiZnAl-LDHs的结构特征 71
5.1.2 煅烧NiZnAl-LDHs的可见光催化性能 73
5.2 煅烧ZnAlTi-LDHs作光催化剂 79
5.2.1 煅烧ZnAlTi-LDHs的结构特征 79
5.2.2 煅烧ZnAlTi-LDHs的可见光催化性能 80
5.3 SDS-LDHs/TiO2复合物光催化降解DMP 85
5.4 石墨烯／LDO纳米复合材料作为光催化剂 91
5.5 络合铁插层LDHs复合材料作为光助异相Fenton催化剂 96
5.6 煅烧CoMoAl-LDHs材料活化过硫酸盐降解BPA 103
5.7 CNTs/LDO复合材料活化过硫酸盐降解BPA 119
5.7.1 CNTs-LDO/Oxone降解BPA的反应活化能 122
5.7.2 CNTs-LDO的稳定性 123
参考文献 124
第6章 阴离子黏土与生命物质的相互作用研究 128
6.1 引言 128
6.2 LDHs-DNA复合体的构建及其特性研究 129
6.2.1 DNA简介 129
6.2.2 LDHs-DNA复合体的构建 131
6.3 LDHs-氨基酸复合体的构建及其特性研究 143
6.3.1 氨基酸简介 144
6.3.2 LDHs-氨基酸复合体构建 145
6.4 小结 158
参考文献 159
第7章 阴离子黏土与碳材料的界面反应及应用 163
7.1 引言 163
7.2 碳／LDHs复合材料的构建方法 164
7.2.1 自组装法制备碳／LDHs复合材料 165
7.2.2 原位生长法制备碳／LDHs复合材料 168
7.3 石墨烯／LDHs复合材料的构建及其光催化性能研究 175
7.3.1 自组装法制备石墨烯／LDHs复合材料及其光催化性能研究 176
7.3.2 原位生长法制备石墨烯／LDHs复合材料 185
7.4 碳纳米管／LDHs复合材料的构建及应用 190
7.5 富勒烯／LDHs复合材料的构建 201
参考文献 202
第8章 阴离子黏土用于新型能源材料 209
8.1 引言 209
8.2 LDHs用做超级电容器材料 209
8.2.1 超级电容器简介 209
8.2.2 LDHs作为超级电容器材料的工作原理 210
8.2.3 LDHs在超级电容器中的应用研究 211
8.3 LDHs在燃料电池中的应用 217
8.3.1 燃料电池简介 217
8.3.2 LDHs用做燃料电池阳极材料 218
8.3.3 LDHs用做燃料电池阴极材料 221
8.3.4 LDHs用做燃料电池质子膜 223
8.4 LDHs在锂离子电池中的应用 226
8.4.1 锂离子电池简介 226
8.4.2 以LDHs为前驱体制备锂离子电池电极材料 227
8.4.3 LDHs／石墨烯复合材料在锂电池中的应用 231
参考文献 232