柠檬酸三钠对Co2+-Ni2+-Fe3+-CO32- LDHs形貌及其离子交换性能的影响

Co2＋/Ni2＋/Fe3＋摩尔比为0.5/3/1,采用络合剂柠檬酸三钠协助均相沉淀技术,制备了Co2＋-Ni2＋-Fe3＋-LDHs层状材料,研究了柠檬酸三钠用量对Co2＋-Ni2＋-Fe3＋LDHs层间距及形貌的影响。在此基础上,研究了不同层间距和不同形貌Co2＋-Ni2＋-Fe3＋-23CO--LDHs层状材料的离子交换性能,即Co2＋-Ni2＋-Fe3＋-23CO-LDHs层状材料在Na Cl-HCl的离子交换体系中进行阴离子交换反应,生成Co2＋-Ni2＋-Fe3＋-Cl–-LDHs层状材料。研究结果表明：当柠檬酸三钠用量为0.6~1.0 mmol/L时,所制备的LDHs层间距为0.776 nm,片层结构分散性较好,产物的较大层间距和较好形貌使其仍保持良好的离子交换性能,并通过离子交换反应可分别得到4Cl O-、24SO-、3NO-、4Mn O-及CH3（CH2）113SO-插层Co2＋-Ni2＋-Fe3＋-LDHs层状衍生材料;当柠檬酸三钠用量在1.5 mmol/L时,所制备的LDHs层间距为0.770 nm和0.691 nm,片层结构团聚并成玫瑰花形貌,使得客体离子较难插入到层间,产物的离子交换性能降低;当柠檬酸三钠的量增加到3.0 mmol/L时,得到的LDHs层间距为0.681 nm,片层结构变小,团聚现象加剧,LDHs片完全交错生长成球状形貌,产物完全失去了离子交换性能。