本书基于笔者研究团队近10年的研究成果，阐述了阴离子黏土复合材料的研究方法、构建方式和设计策略，结合环境修复技术的研究方向和应用发展趋势，介绍了阴离子黏土插层复合材料在吸附、高级氧化、生命物质、碳材料和新能源等方面的应用和发展前景。
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序
前言
第1章阴离子黏土化学组成和性质1
1.1引言1
1.2LDHs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
1.3LDHs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
2.1LDHs与污染物之间的吸附作用10
2.2LDHs对污染物的催化降解作用11
2.3超级电容器13
2.4LDHs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
4.1.3LDO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
4.2.5LDHs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63
参考文献67
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
5.3SDS-LDHs/TiO2复合物光催化降解DMP85
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BPA103
5.7CNTs/LDO复合材料活化过硫酸盐降解BPA119
5.7.1CNTs-LDO/Oxone降解BPA的反应活化能122
5.7.2CNTs-LDO的稳定性123
参考文献128
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129
6.2LDHs-DNA复合体的构建及其特性研究129
6.2.1DNA简介131
6.2.2LDHs-DNA复合体的构建143
6.3LDHs-氨基酸复合体的构建及其特性研究144
6.3.1氨基酸简介144
6.3.2LDHs-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
8.2LDHs用做超级电容器材料209
8.2.1超级电容器简介209
8.2.2LDHs作为超级电容器材料的工作原理210
8.2.3LDHs在超级电容器中的应用研究211
8.3LDHs在燃料电池中的应用217
8.3.1燃料电池简介217
8.3.2LDHs用做燃料电池阳极材料218
8.3.3LDHs用做燃料电池阴极材料221
8.3.4LDHs用做燃料电池质子膜223
8.4LDHs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
8.4.3LDHs/石墨烯复合材料在锂电池中的应用231
参考文献232
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