背景介紹隨著世界經濟的快速發展，現代化工業水平不斷提升，工業現代化在推動社會快速發展的同時，也對環境造成了極大的負擔，尤其是工業污水的排放。目前，水資源短缺和污染已經成為制約世界各國經濟發展的重要因素。因此，工業廢水治理及再生利用就成為各工業化國家政府節約用水的重要措施，具有非常重要的研究價值。本文亮點1揭示了LDHs不同的金屬元素組成、比例以及溶液pH值對苯酚及硝基苯吸附的影響規律；2經過5次循環，Mg2Al-CMCDLDH的吸附率仍達86.7%，具有很好的循環再生能力；3為廢水中苯酚類物質選擇性吸附材料的設計與制備提供了新的思路和途徑。內容介紹1

實驗部分2

結果與討論2.1

改性環糊精結構表征圖1為環糊精（β-CD）和改性環糊精（CMCD）的FT-IR圖。從圖中可以看出，β-CD在3350cm-1為-OH的伸縮振動峰，2931cm-1為C—H鍵的伸縮振動峰，1650、1420和1026cm-1等為C—O鍵的伸縮振動峰。2.2

LDHs基吸附材料結構表征圖2a為LDHs基吸附材料的X射線衍射圖。從圖中可以看出，合成的NO3-LDHs（曲線1～4）在2θ角為10.0°、20.0°處分別出現了特征的（003）和（006）衍射峰，峰形對稱，半峰寬較窄，而且沒有其他雜質峰，證明合成的不同金屬離子NO3-LDHs具有較好的晶型結構。圖2b為LDHs基吸附材料的FT-IR圖。從圖中可以看出，不同金屬離子NO3-LDHs在1384cm-1處均出現了NO3-的伸縮振動峰（曲線1～4），證明水滑石層間存在NO3-，而未在1360

cm-1處發現明顯的吸收峰，說明層間不存在CO32-。2.3

LDHs基吸附材料的形貌表征圖3為LDHs基吸附材料的TEM圖。從圖中可以看出，合成的NO3-LDHs（圖3a~3d）均呈現出典型水滑石六方片狀結構，尺寸在40~120nm范圍內。2.4

LDHs基吸附材料對苯酚的吸附性能圖4是LDHs基吸附材料對苯酚的吸附平衡時的容量圖。從圖中可以看出，CMCD插層在水滑石層板間大大提高了其對苯酚的吸附性能，吸附量從0.67~1.22mg/g提升到3.42~6.27mg/g，這是由于CMCD空腔尺寸與苯酚分子大小相近，結構含有羥基能與苯酚形成氫鍵，從而顯著增大苯酚的吸附能力。2.5

pH值對苯酚（硝基苯）吸附性能的影響由于Mg2Al-CMCDLDH對苯酚吸附效果最佳，因此進一步探究不同pH值條件下Mg2Al-CMCDLDH對苯酚（硝基苯）的吸附能力，由圖5可以看出，pH6~8范圍內苯酚（硝基苯）吸附量較為穩定，當pH6時，對苯酚的吸附容量最大，為6.27mg/g；當pH6時，對硝基苯吸附量最大，為1.80mg/g。3

結論3.1

LDH層板元素組成和金屬離子比值對苯酚的選擇性吸附具有顯著的影響。3.2

將Mg2Al-CMCDLDH對苯酚表現出顯著的選擇吸附性，主要是因為CMCD孔徑與苯酚分子大小相近，并含有可與苯酚形成氫鍵的羥基，能產生較強的結合能力，從而表現出對苯酚的選擇吸附性能。3.3

利用無水乙醇對吸附苯酚后的Mg2Al-CMCDLDH進行再生，經過5次循環，Mg2Al-CMCDLDH的吸附率仍達86.7%，通過XRD驗