锌镍铝水滑石微球的制备及吸附性能

王澜　葛圣松＊,　邵　谦　李　健　杜玲玉

(1山东科技大学化学与环境工程学院，青岛266590) (2山东科技大学材料科学与工程学院，青岛266590)

锌镍铝水滑石微球的制备及吸附性能

王澜1葛圣松＊,1邵谦1李健2杜玲玉1

(1山东科技大学化学与环境工程学院，青岛266590) (2山东科技大学材料科学与工程学院，青岛266590)

以Zn(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O和尿素为原料，采用一步水热法制备分散性良好的三元锌镍铝水滑石ZnNiAl-LDHs)微球。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)和氮气吸附-脱附等测试手段对样品的结构和形貌进行表征，并比较ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙(MO)的吸附性能。结果表明，nNiAl-LDHs是由纳米片组成、具有3D结构的微球，粒径为1～2.5 μm，比表面积为156 m2·g-1，远大于ZnAl-LDHs的比表面积8 m2·g-1；ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙的饱和吸附量分别为329.60和143.47 mg·g-1，ZnNiAl-LDHs表现出更强的吸附能力，其吸附等温线和吸附动力学分别符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型。

锌镍铝水滑石；微球；吸附；甲基橙

近几年，随着工业的迅速发展,水污染使缺水形势愈加严峻。纺织业、印刷业和皮革加工业等的染料废水是水污染的主要来源，这些染料具有很强的毒性和致癌性，破坏水体甚至威胁着人类的健康，因此，如何高效合理处理废水引起全世界的广泛关注[1]。在众多的处理染料废水的方法中，吸附法因其具有成本低、操作简单和易于分离等优点，成为最常用的方法之一。但是活性炭[2]、沸石[3]和自然黏土矿物[4]等传统吸附材料由于吸附能力差、表面需要预处理、成本高等缺点，处理效果不尽人意，因此有必要开发具有高吸附能力、低成本的吸附材料。近些年，水滑石类化合物因其成本低廉，并且对有机染料和重金属离子等污染物具有较强的吸附能力而引起人们重视[5-6]。

水滑石类化合物是一类由带正电荷层板和带负电荷的层间阴离子构成的层状结构化合物，又称为层状双羟基金属复合氢氧化物(LDHs)，常被应用于阻燃[7]、耐腐蚀[8]、光催化[9]和吸附[10]等领域。LDHs作为吸附剂主要归因于其大的比表面积、高的吸附性能和良好的再生性能；并且LDHs不同的结构单元(阴离子、碱性基点)能为污染物提供特定的活性位点，增强LDHs和污染物之间的化学亲和力[11]。

通常，用水热法和共沉淀法制备的传统水滑石多为六边型的片状结构，形貌单一，比表面积大小难以控制，并且水滑石粉末团聚严重，限制水滑石在吸附等领域的应用。近年来，具有双重或多重形貌和结构的多级形态的水滑石成为人们的研究热点。这类水滑石具有高比表面积，大的孔体积和稳定的微观结构等优点。目前合成具有多级形态的水滑石多采用模板法。例如，Zhang等[12]以十二烷基磺酸钠(SDS)为软模板，通过水热法合成具有3D花状结构的MgAl-LDHs微球。Sun等[13]在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)存在的条件下，用酒石酸钠、柠檬酸钠和水杨酸钠分别作结构导向剂，合成出具有中空微球结构的多级ZnAl-LDHs。Li等[14]用聚苯乙烯球为牺牲模板，制备出中空的MgAl-LDHs微球。然而这些方法过程较复杂，条件较为苛刻，所使用的表面活性剂会对环境产生污染。因此，寻找一种简单有效、对环境无害的合成多级形态水滑石的方法很有必要。近年来，三元水滑石获得较多关注，其中三元ZnNiAl-LDHs因其成本低，具有高活性碱性基点倍受人们青睐，Wang等[15]制备NiZnAl-LDHs，研究其对橙黄G的催化效果；Li等[16]采用水热法制备出六边形片状ZnNiAl-LDHs，并探讨煅烧温度对比表面积等的影响；Yi等[17]采用共沉淀法制备ZnNiAl-LDHs，研究水滑石的煅烧温度对硫化羰水解作用的影响。但文献报道的ZnNiAl-LDHs形貌比较单一，多为六边型的片状结构，鲜有多级形态结构，且比表面积不高。

本文采用简单有效的一步水热法合成具有3D微球结构、高比表面积的三元ZnNiAl-LDHs，并结合XRD、FTIR、BET、SEM、EDS和TEM等测试手段将其与ZnAl-LDHs进行对比分析，使用甲基橙模拟有机染料废水，对比分析ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs吸附甲基橙的吸附等温曲线和吸附动力学，吸附结果表明用该方法能够制得吸附性能更优越的具有多级形态结构的三元水滑石。

1　实验部分

1.1实验试剂

实验所用试剂硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)、硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)、硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)、尿素(CO (NH2)2)、甲基橙(MO)、氢氧化铝(Al(OH)3)均由国药集团化学试剂有限公司提供，所有试剂均为分析纯，使用前未经纯化；实验用水均为蒸馏水。

1.2锌镍铝水滑石的制备

采用水热法制备，将2.5 g Zn(NO3)2·6H2O、0.6 g Ni(NO3)2·6H2O、0.9 g Al(NO3)3·9H2O和4.2 g尿素加入到100 mL蒸馏水中，室温下搅拌1 h，待其全部溶解后转移到带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜密封，放入烘箱中100℃反应24 h。反应完毕后，待反应釜冷却至室温，用离心机分离收集沉淀，用蒸馏水将沉淀洗涤至中性，然后在80℃的干燥箱中干燥12 h，得到ZnNiAl-LDHs。作为对照，不加镍源，将3.1 g Zn(NO3)2·6H2O、0.9 g Al(NO3)3· 9H2O和4.2 g尿素加入到100 mL蒸馏水中，用同样的方法得到ZnAl-LDHs。

1.3测试与表征

试样的晶体结构使用ultimaⅣ型X射线衍射仪(XRD，ultimaⅣ，Rigaku，Japan)进行测定，使用Cu Kα射线(λ=0.154 0 nm)，40 kV，40 mA，在2θ=5°～70°范围进行扫描；采用NICOLTE 380型傅里叶转换红外光谱仪进行红外光谱分析，测量范围为400～4 000 cm-1,使用KBr压片；试样的形貌采用Nanosem450型场发射扫描电镜(SEM，Nanosem 450，FEI，15 kV，Japan)以及JEM-2100F型透射电子显微镜(TEM，JEM-2100F，JEOL，Japan)表征，测试时样品先进行喷金；样品的元素种类及含量采用英国牛津Energy 350型X射线能谱分析仪进行分析；采用美国Quantachrome公司的Quadrasord型比表面孔径分析仪测试试样的N2吸附-脱附等温线，预先将样品在120℃下真空处理5 h，然后以N2为吸附质，在77 K下进行测定。

1.4吸附实验

取5 mg的吸附剂投放到25 mL一定浓度的甲基橙溶液中，在50 mL的离心管中恒温恒速磁力搅拌，通过预先确定的时间间隔，取出5 mL样品，在10 000 r·min-1下高速离心5 min，取其上清液，用UH4150紫外-可见分光光度计来测定甲基橙(波长465 nm)残余浓度。试样对溶液中甲基橙的平衡吸附量用如下公式计算[18]：

其中，c0和ce分别为甲基橙的初始浓度和平衡浓度mg·L-1)；V为溶液体积(L)；m为吸附剂质量(g)。

吸附实验后，将含有吸附剂的甲基橙溶液进行离心，洗涤至完全去除表面的吸附物，所得样品在80℃下干燥12 h，再重新分散到甲基橙溶液中进行吸附实验，考察吸附剂的循环再生次数与甲基橙去除率的关系，去除率η=(c0-ce)/c0×100%。

2　结果与讨论

2.1试样表征

2.1.1XRD分析

图1中a和b分别是ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs的X射线粉末衍射图，从图中可以看出2种水滑石的特征峰一致，且都在2θ低角度处出现与(003)、(006)、(009)晶面相对应的尖锐而强的特征衍射峰，在2θ高角度处出现与(110)晶面相对应的特征衍射峰，且峰的对称性好，这表明所制备的水滑石的结晶度高，具有较好的水滑石层状结构[13,19]。另外，从两者的XRD图中均可以看到，低角度的衍射峰比较尖锐，而高角度的衍射峰较弱，这是水滑石层状化合物所共有的特征之一。从图中还可以看出，ZnNiAl-LDHs的衍射峰比ZnAl-LDHs的衍射峰宽，这说明ZnNiAl-LDHs的粒径更小。在低角度2θ=19.5°和36.7°处为水滑石制备过程中产生的Al(OH)3。

图1　ZnNiAl-LDHs(a)和ZnAl-LDH(b)的XRD图Fig.1　XRD patterns of ZnNiAl-LDHs(a)and ZnAl-LDH(b)

2.1.2FTIR分析

图2分别给出ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs以及吸附甲基橙后的ZnNiAl-LDHs(MO-ZnNiAl-LDHs)和ZnAl-LDHs(MO-ZnAl-LDHs)的红外吸收图谱。其中，3 600～3 200 cm-1处宽的吸收峰是层间水的-OH伸缩振动产生的，1 628和1 382 cm-1的吸收峰分别对应结晶水的-OH弯曲振动峰和层间的CO32-对称拉伸振动峰，CO32-的存在是在合成水滑石的过程中尿素分解导致的。低于1 000 cm-1的吸收峰是由于层间其它碳酸盐作用和层间M-O和M-O-M键伸缩振动产生[15,20]，其中428 cm-1处的峰为M-OH的伸缩振动吸收峰[15,21]。由图2c和2d可以看出，吸附甲基橙后的ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs的红外吸收图谱均在1 615、1 119、1 510、1 169和1 031 cm-1处出现吸收峰，分别对应着甲基橙苯环中C=C伸缩振动、苯环上1,4取代基的伸缩振动、C=N的特征吸收峰，以及-SO3Na的弯曲振动和伸缩振动峰，所有这些都证明甲基橙被吸附在ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs上[22]。从图中还可以看出吸附甲基橙后的水滑石红外衍射峰没有变化，这说明水滑石的结构并没有改变，因此该吸附过程是表面吸附而不是插层，这是由于合成水滑石时所生成的层间CO32-具有很强的电荷竞争作用，很难被其他阴离子所取代[23-25]，甲基橙阴离子很难进入到水滑石的层间。

2.1.3SEM和TEM分析

图2　样品的红外吸收图谱Fig.2　FTIR spectra of the samples

图3是ZnAl-LDHs和ZnNiAl-LDHs的SEM图。对比图3a和3b可见，ZnAl-LDHs和ZnNiAl-LDHs均由大量的、分散良好的微球结构组成，但ZnAl-LDHs微球的完整性较差，周围有部分未成形的纳米片和纳米颗粒存在；其微球的粒径分别为5～7 μm和1～2.5 μm，ZnNiAl-LDHs微球粒径明显小于ZnAl-LDHs微球，这也与XRD中ZnNiAl-LDHs的衍射峰比ZnAl-LDHs宽的结果相符，说明Ni2+的加入能使ZnAl-LDHs微球的粒径减小。通常来说，沉淀的粒径大小受到成核与生长2个过程相互消长的影响，而相对过饱和度和临界过饱和度的大小则决定了沉淀的成核速度和均相成核的难易程度。相对过饱和度越大，分散度越大，成核速度越快，越有利于形成分散良好的小颗粒沉淀；而临界过饱和度越小，越易均相成核，越易创造大的相对过饱和度的环境，使成核速度大于沉淀生长速度而得到小颗粒的沉淀[26]。由于Ni(OH)2沉淀的临界过饱和度小于Zn(OH)2的，因此，在相同构晶离子浓度的溶液中，Ni(OH)2更易均相成核，且其相对过饱和度更大，成核速度更快而产生大量的晶核。因此在构晶离子浓度一定的条件下，更多的构晶离子用来成核，使得Ni(OH)2沉淀成核速度快而生长速度较慢，最终导致含镍的ZnNiAl-LDHs微球比不含镍的ZnAl-LDHs微球的粒径减小。另外，从图3c和3d中可以看出，这些微球均由大量纳米片组装而成的、是具有多级形态结构的水滑石。

图4是ZnAl-LDHs和ZnNiAl-LDHs单个微球的TEM图。从图可见，TEM与SEM的观察结果一致。由图4a和4b可见，2种微球均是由纳米片从中心向球面生长形成的实心微球。由图4c和4d可以看出，组成ZnAl-LDHs和ZnNiAl-LDHs微球的纳米片厚度分别约为10和5 nm。

图3　样品的场发射扫面电子显微镜图Fig.3　FESEM images of the samples

图4　样品的透射电子显微镜图Fig.4　TEM images of the samples

2.1.4EDS分析

图5是ZnNiAl-LDHs的X射线能谱图。由图5b的EDS图谱可以看出，ZnNiAl-LDHs中主要含有Zn、Ni、Al、C、O、Pt元素(Pt为测试时喷铂金所致)，且可以测出Zn、Ni、Al的原子百分比分别为5.4%、1.1%和1.4%，因此可以初步得出nZn/nNi=4.9，(nZn+ nNi)/nAl=4.7，该结果与实验所用原料的物质的量之比基本相同。图5c～5f的元素分布谱图显示Zn、Ni、Al、O元素均匀分布在ZnNiAl-LDHs微球的表面上，每种元素分布图的尺寸和轮廓均与图5a所示的电镜图相对应。从图5d中还可以看出Ni元素的含量相对较少，该结果与图5b的分析结果相一致。以上分析证实所制备的水滑石材料为含有Zn、Ni、Al的三元水滑石。

2.1.5BET比表面

图6是ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs的氮气吸附-脱附等温曲线和相应的孔径分布曲线。图6a中试样的吸附和脱附等温曲线形成的回滞曲线均属于Ⅳ型等温曲线，表明水滑石存在孔隙，是典型的介孔材料[27]。由于纳米片滞后环出现在相对压力p/ p0为0.4～1.0之间，属于H3型滞后环，表明存在由片状粒子堆积而成的狭缝孔[28]。从图6b的孔径分布曲线可以看出，ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs的孔径分布相对较宽，范围在3～30 nm之间。

试样的孔结构参数如表1所示，从表中可以看出所合成的ZnNiAl-LDHs具有较大的比表面积，为156 m2·g-1。该比表面积要大于大部分文献中水滑石(ZnNiAl-LDHs[16-17]、ZnMgAl-LDHs[22]和ZnAl-LDHs[29-30]等)的比表面积。通常，对于一种吸附剂来说，较大的比表面积可以提供更多的活性吸附位点，这为染料在水滑石表面的吸附提供有利的条件；同时，样品本身是独特的多孔微球结构，其自身孔隙具有吸附性能，易吸附染料于孔隙中，且多孔物质都具有高度发达的内表面，有助于提高吸附性能，这些特点在废水处理中至关重要。

表1　锌铝水滑石和锌镍铝水滑石的孔结构参数Table1　Textural properties of the ZnAl-LDHs and ZnNiAl-LDHs

图5　(a)ZnNiAl-LDHs微米球的电镜图片;(b)a中所标区域的EDS图谱;(c)～(f)ZnNiAl-LDHs元素分布谱图Fig.5(a)SEM image of ZnNiAl-LDHs microsphere;(b)EDS of the plotted areain(a);

图6　(a)ZnAl-LDHs和ZnNiAl-LDHs的氮气脱附-吸附等温线图;(b)ZnAl-LDHs和ZnNiAl-LDHs的孔径分布曲线图Fig.6(a)Nitrogen adsorptiondesorption isotherms of ZnAl-LDHs and ZnNiAl-LDHs;(b)Pore size distributions of ZnAl-LDHs and ZnNiAl-LDHs

2.2吸附等温曲线

图7是室温下，ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs微球对甲基橙的吸附等温线。由于在图1 XRD图中分析出水滑石中含有Al(OH)3物相，为了考察Al(OH)3的存在对水滑石吸附性能的影响，同时使用市售的Al(OH)3试验了其对甲基橙的吸附性能。从图中可见，随着甲基橙初始浓度的升高，吸附量(qe)先增加，而后趋于平衡。ZnNiAl-LDHs平衡吸附量为329.60 mg·g-1，远大于ZnAl-LDHs的平衡吸附量143.47 mg·g-1。根据Giles分类，等温线形状属于Ⅰ型，即为Langmuir型吸附等温线。而Al(OH)3对甲基橙的吸附作用特别小，平衡吸附量仅为15.10 mg·g-1，与ZnNiAl-LDHs相比可忽略不计。

常用的吸附模型有Langmuir(方程2)和Freundich(方程3)两种[31]。

图7　甲基橙在ZnNiAl-LDHs、ZnAl-LDHs和Al(OH)3上的吸附等温线Fig.7　Adsorption isotherms of MO onto ZnNiAl-LDHs and ZnAl-LDHs microsphere and Al(OH)3

其中，qe表示甲基橙的平衡吸附量(mg·g-1)；qm表示Langmuir单分子层饱和吸附量(mg·g-1)；ce表示甲基橙的平衡浓度(mg·L-1)；b是与吸附相关的Langmuir常数(L·mg-1)，n和k是与吸附相关的Freundlich常数。方程2中的参数b和qm通过ce/qe与ce线性拟合曲线的截距和斜率计算得到，方程3中的参数k和n通过lg qe与lg ce线性拟合曲线的截距和斜率计算得到。分别用这两种模型对ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs吸附甲基橙的实验结果进行拟合，拟合结果如图8和表2所示。从图8和表2可见，Langmuir等温方程拟合曲线对实验数据的拟合度好，相关系数R2=0.99，而Freundlich等温方程拟合曲线对实验数据的拟合度差，相关系数较低，说明Langmuir等温曲线模型适合描述ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs微球对甲基橙的吸附，吸附是单分子层，饱和吸附量分别为333.30 mg·g-1和144.50 mg· g-1，与平衡吸附量实验值相差甚小。

图8　样品吸附甲基橙的Langmuir等温方程拟合曲线(a)和Freundlich等温方程拟合曲线(b)Fig.8　Langmuir isotherm(a)and Freundlich isotherm(b)for MO adsorption onto the samples

表2　ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs吸附甲基橙的Langmuir和Freundlich等温曲线参数Table2　Langmuir and Freundlich isotherm parameters for MO adsorption onto the ZnNiAl-LDHs and ZnAl-LDHs

2.3吸附动力学曲线

图9是甲基橙初始浓度为100 mg·L-1，室温时ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs微球对甲基橙的吸附动力学曲线，从图中可以看出，随着时间的增加ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙的吸附量逐渐增大，其中ZnNiAl-LDHs的吸附速率较快，在5 h后基本达到吸附平衡，吸附率高达98%，而ZnAl-LDHs在15 h后才达到吸附平衡，吸附率较低，只有40%。

图9　甲基橙在ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs上的吸附动力学曲线Fig.9　Adsorption kinetics curves for MO onto the ZnNiAl-LDHs and ZnAl-LDHs

分别采用准一级线性方程(方程4)和准二级线性方程(方程5)对上述实验结果进行拟合[31-32],拟合的动力学参数列于表3。

其中，qe表示平衡吸附量(mg·g-1)；qt表示t时刻的吸附量(mg·g-1)；t表示吸附的时间(min)；k1(min-1)和k2(g·mg-1·min-1)分别表示准一级和准二级线性方程的吸附速率常数。从表3中可以看出准一级线性方程的相关系数较低，平衡吸附量的计算值与实验值不相符；而准二级动力学方程的相关系数较高，R2＞0.99，平衡吸附量的计算值非常接近于实验值，因此ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙的吸附符合准二级动力学模型。

2.4吸附机理探讨

目前研究认为，类水滑石对阴离子染料的吸附作用主要有外表面吸附和离子交换两种[30,33]。红外分析结果已经显示ZnNiAl-LDHs对甲基橙染料的吸附主要是表面吸附作用。ZnNiAl-LDHs对染料表现出的优异吸附性能主要归因于水滑石具有较大的比表面积和丰富的孔隙协同作用、静电作用、水滑石的碱性以及形成的复杂氢键网络等表面吸附作用。首先，ZnNiAl-LDHs水滑石具有较大的比表面积，其比表面积高达156 m2·g-1，由图3的SEM图可以看出，ZnNiAl-LDHs具有发达的孔隙结构，孔隙间彼此交错，导致了自身具有较大的比表面积，能够为吸附染料提供丰富的吸附位点，有利于甲基橙在水滑石表面的吸附；其次，ZnNiAl-LDHs水滑石整体带正电荷；甲基橙染料在溶液中易脱去H+形成阴离子态，能与带正电荷的水滑石层板产生静电吸附作用，从而被吸附在水滑石层板的间隙上；再次，ZnNiAl-LDHs水滑石本身呈碱性，而甲基橙阴离子呈酸性，这使得表面吸附作用大大增强；最后，甲基橙染料中含有多个电负性很高的O原子和N原子，它们与ZnNiAl-LDHs水滑石层板上的羟基构成多重氢键，最终在水滑石表面形成复杂的氢键网络，有利于其吸附。

2.5水滑石的循环利用

图10是循环利用不同次数时ZnNiAl-LDHs对甲基橙的吸附去除率。由图可见，在循环利用4次后ZnNiAl-LDHs对甲基橙的吸附去除效果依然很好，均保持在90%以上的去除率。这表明ZnNiAl-LDHs是一种可重复使用且性能良好的吸附材料。

表3　ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs吸附甲基橙的动力学参数Table3　Kinetics parameters of the adsorption for MO adsorption onto the ZnNiAl-LDHs and ZnAl-LDHs

图10　循环再生次数对甲基橙吸附去除率的影响Fig.10　Effect of regeneration times on adsorption

3　结论

采用一步水热法制备具有多级形态结构的三元锌镍铝水滑石微球，球的粒径均匀，为1～2.5 μm，分散性好，比表面积高达156 m2·g-1。用甲基橙模拟染料废水，研究ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙的吸附性能，二者的饱和吸附量分别为329.60和143.47 mg·g-1，说明ZnNiAl-LDHs对甲基橙的吸附能力远大于ZnAl-LDHs的吸附能力，这主要归因于ZnNiAl-LDHs微球结构具有更大的比表面积和更多的活性位点。ZnNiAl-LDHs对甲基橙的吸附等温线和吸附动力学分别符合Langmuir等温曲线模型和准二级速率模型。ZnNiAl-LDHs重复回收利用4次以后，对甲基橙的去除率依然较高，可达90%以上，是一种可循环利用的性能良好的环保吸附材料。

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Preparation and Adsorption Properties of Microspheres of ZnNiAl Layered Double Hydroxides

WANG Lan1GE Sheng-Song＊,1SHAO Qian1LI Jian2DU Ling-Yu1
(1College of Chemical and Environmental Engineering,Shandong University of Science& Technology,Qingdao,Shandong 266590,China) (2School of Materials Science and Engineering,Shandong University of Science&Technology,Qingdao,Shandong 266590,Chin a)

Uniform well-defined ZnNiAl-LDHs microspheres have been fabricated via a simple hydrothermal method with Zn(NO3)2·6H2O,Ni(NO3)2·6H2O,Al(NO3)3·9H2O and urea as materials.The phase identification and morphology of the LDHs were characterized by XRD,FTIR,SEM,TEM and N2adsorption-desorption.And the dsorption performance of ZnNiAl-LDHs and ZnAl-LDHs toward methyl orange(MO)was compared.Results how that ZnNiAl-LDHs microspheres have a three dimensional structure which composed of nanosheets,and heir particle size is in the range of 1～2.5 μm.The specific surface area of ZnNiAl-LDHs microspheres is 156 m2·g-1which is much larger than that of ZnAl-LDHs(38 m2·g-1).The saturation adsorbance of ZnNiAl-LDHs and ZnAl-LDHs toward MO are 329.60 and 143.47 mg·g-1,respectively,which shows that ZnNiAl-LDHs exhibits xcellent adsorption performance.The adsorption kinetics and adsorption isotherms of ZnNiAl-LDHs microspheres can be well described by the pseudo-second order kinetic and Langmuir isotherm.

ZnNiAl-LDHs;microspheres;adsorption;methyl orange

O614；O647.32

A

1001-4861(2016)11-1896-09

10.11862/CJIC.2016.262

2016-05-30。收修改稿日期：2016-09-28。

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