1、碳納米復合材料有機結合了碳和納米微粒兩者優(yōu)異的性能，因此在能量存儲與轉換、藥物運載、環(huán)境、催化等領域有廣泛的應用。目前碳納米復合材料通?；谝阎苽涞募{米碳材料（如石墨烯、碳納米管）液相合成，存在制備工藝復雜、成本高、均勻性差、納米微粒易團聚等缺點，因此，尋求一種簡單高效的方法制備尺寸均勻、分散性高的碳納米復合材料是亟需解決的重要課題。本論文以有機陰離子插層層狀氫氧化物為單一前驅體，經一步固態(tài)熱解可控合成及組裝得到一種新型高質量、多功能的

2、六方片狀碳/金屬/金屬氧化物納米復合材料，并將其應用于污染物去除和催化劑載體領域。主要研究內容如下:
　　1.以水楊酸根(sal)插層的層狀氫氧化物Co(Mg)Al-sal LDH為前驅體，無需還原劑和額外碳源一步固態(tài)熱解得到六方片狀C/Co/Mg(Al)O及C/Co/Al2O3納米復合材料，研究金屬元素比例、熱解溫度對復合材料組成和結構的影響。利用XRD、SEM、TEM、FT-IR、Raman、XPS、BET及VSM等表征手段對

3、前驅體和碳納米復合材料進行了詳細表征。結果表明，得到的C/Co/Mg(Al)O納米復合材料保持前驅體的六方片狀結構，Co(8nm)和Mg(Al)O(3-5nm)納米粒子均勻分散在石墨化的碳基底中;碳表面存在大量的-OH和-COOM，證明碳納米復合材料表面功能化;具有較大的比表面積(600℃，207m2/g)和豐富的孔結構;該碳納米復合材料具有較高的飽和磁化強度，表現出優(yōu)異的磁學性能。
　　2.將C/Co/Mg(Al)O及C/Co/

4、Al2O3納米復合材料應用于有機染料的去除，詳細研究了焙燒溫度、金屬元素比例、溶液pH值和溫度對吸附劑吸附效果的影響，并對其吸附機理進行探究。研究發(fā)現，該復合材料對陰離子染料剛果紅、橙黃Ⅱ、甲基橙、伊文思藍均表現出優(yōu)異的吸附性能，如對染料剛果紅，最大吸附量為2787mg/g，優(yōu)于文獻中報道的吸附材料;該納米復合材料能夠磁性回收并可多次重復利用。機理研究表明，該納米復合材料中的Mg(Al)O表現出較高的活性，在水溶液中發(fā)生LDHs結構復原

5、，大大提高其與染料的吸附位點，而且該材料表面存在大量的功能基團和豐富的孔結構使得C/Co/Mg(Al)O納米復合材料對染料顯示出優(yōu)異的吸附性能。
　　3.利用LDHs前驅體法一步固態(tài)熱解得到六方片狀C/Mg(Al)O納米復合材料，經酸溶蝕，無需模板及催化劑的條件下得到新型六方片狀石墨化多孔碳。對該碳材料進行一系列詳細表征，結果表明，得到的碳材料具有較大的比表面積（658 m2/g）、豐富的孔結構、高石墨化程度且表面含有大量的功能基