文档介绍：运城学院
2011届(09级)专升本毕业论文
SDBS改性的Mg-Fe类水滑石-活性炭-EDTA电极的制备及其对铜(II)的电化学催化氧化行为的研究
学号
姓名吴兴文
指导教师 x x x
专业化学
完成时间:2011年06月
目录
摘要 I
关键词 I
1 引言 1
1
1
类水滑石的性质 1
类水滑石的制备 2
3
4
5
5
5
5
6
2实验部分 6
6
6
7
3结果与讨论 7
7
(II)对电化学测定的影响 8
9
4结论 11
参考文献 12
Abstract 13
Keywords 13
致谢 14
SDBS改性的Mg-Fe类水滑石-活性炭-EDTA电极的制备及其对铜(II)的电化学催化氧化行为的研究
专业:化学姓名:吴兴文学号:
指导老师:x x x
摘要:本文探究了用十二烷基苯磺酸钠修饰的类水滑石电极的制备,并以硫酸铜溶液为体系,对该电极进行了电化学测试。结果表明,类水滑石和EDTA对铜离子的电化学氧化有一定的协同作用;峰电流与电解液浓度的关系为:y=×10-4+×10-4x (R2=);峰电流与扫描速率的关系为:y=×10-4+×10-6x (R2=),由此可知,铜离子在该电极表面的电化学氧化过程属于吸附控制。
关键词:类水滑石循环伏安法修饰电极铜离子
1 引言
类水滑石化合物(Hydrotalcite-pounds,HTlc)是由带正电荷的金属氢氧化物层和层间电荷平衡阴离子构成的层状双金属氢氧化物。可用通式表示为,其中M2+ 是二价金属阳离子,可以有Fe2+,Co2+,Cu2+,Zn2+,Mn2+ 等;M3+ 是三价金属阳离子,可以有Fe3+,Cr3+等,由这些二价和三价金属离子的有效组合,可形成二、三元甚至四元的HTlc。An- 为层间阴离子,可为无机阴离子如Cl-、CO32-等;也可以是有机阴离子,如对苯二甲酸根以及配合物阴离子如Zn(BPS)34-等。A是价数为-n的阴离子,X是M3+与{M3++M2+}的摩尔比。HTlc单元晶层相互平行重叠形成层状结构,层状结构中的每一层的结构和水镁石Mg(OH)2类似(水镁石为正八面体结构,中心为Mg2+,六个顶点为OH-,相邻的正八面体通过羟基共用边相互连接形成片层),是由金属(氢)氧八面体靠共用边相互连接而成,但化学组成与水镁石不同,其中部分二价金属离子被三价金属离子代替(称为同晶置换),称为类水镁石层。类水镁石层相互平行重叠形成HTlc层状结构。层和层之间有孔隙,通常称为通道(Gallery)。水镁石层是电中性的,而类水镁石层中由于三价金属离子同晶置换部分二价金属离子而带有剩余正电荷。这种由晶体结构本身产生的电荷与外界条件(如分散介质的pH,电解质等)无关,所以称为永久电荷。为维持电中性,在通道中存在阴离子以平衡片层所带的剩余正电荷。通道中的阴离子是可以交换的,所以HTlc具有阴离子交换性,因而也常称为阴离子黏土[1]。
类水滑石的性质
HTlc片层化学组成有可调节性,HTlc片层中的二价或三价金属阳离子均可被其它离子半径与之相近的同价金属离子所代替,形成新的HTlc。同价金属离子对类水滑石结构形成影响不同,有的同价金属离子间具有离子浓度叠加效应[2],有的则没有[3]。
HTlc具有阴离子交换特性,可使HTlc与许多无机和有机阴离子进行交换,形成具有不同层间阴离子的新HTlc。不同层间阴离子的引入可能使HTLc表面得以改性而改善使用功能,如大分子阴离子的插入可使HTlc层间距变大,使柱撑HTlc的择形催化能力更加显著,得到更多的反应面和暴露更多的活性中心。其阴离子交换能力与其层间阴离子种类有关
[4]。HTlc是带有结构正电荷且有较大比表面的一类物质,因此有较好的吸附性能。未修饰过的HTlc可通过静电引力吸附水中的物质,如腐殖质、农药、三氯苯酚和三硝基苯酚等有机物质[5],起到净化水源的目的。经表面修饰的HTlc(如用直链酸进行表面改性),则可作为疏水性有机化合物的吸附剂。研究认为,HTlc在溶液中优先吸附C032-和P04