FCT是从我们大学校园收集的。氯化铝、氯化镁、氟化钠由国药化学试剂有限公司提供。FCT在无水乙醇和0.1 M盐酸中浸泡后，用去离子水洗涤，在电干燥箱中60℃烘干。采用浸渍焙烧法制备了氧化吸附粉。FCT浸泡在0.3 mol/L AlCl水溶液中_3.h·6_2.O和MgCl_2.h·6_2.o在室温下24小时。然后在60℃下在电干燥烘箱中干燥。用氯化铝和氯化镁装载的FCT置于核心坩埚中并在400,600,800，或1000℃下煅烧以在Muffle炉中单独煅烧120分钟。通过调节煅烧温度和Mg / Al摩尔比来优化吸附剂吸附能力。

使用Autosorb-iQ-MP比表面积和孔径分析仪(Quantachrome Instruments)记录在77.35 K氮气作用下制备的氧化物吸附剂粉末的Brunaurer-Emmett-Teller数据。用CuK对制备的氧化吸附粉的相结构进行了表征_α.波长为 λ. = 0.15418 nm on a SHIMADZU XRD-6100 X-ray diffractometer. The X-ray diffractometer scan range was 10–70°, the speed was 6°/min, and the scanning step was 0.02°. Scanning electron microscopy (SEM) images of the oxide adsorbent powder were obtained from a ZEISS GeminiSEM 500 field emission scanning electron microscope. The Fourier transform infrared (FT-IR) spectra of the oxide adsorbent powders before and after adsorption were recorded in the range 4000–500 cm^−1.使用Thermo Scientific Nicolet iS10 FT-IR光谱仪。在Thermo Scientific Escalab 250Xi能谱仪上，采用Al K _α.X射线源（1486.6eV，150 W）作为恒定分析仪。

通过放置0.2210来制备氟化钠储备溶液 每克氟化钠1000克 毫升蒸馏水。100英镑 mL含氟溶液，含氟浓度为50 将mg/L添加到塑料密封锥形烧瓶中进行吸附试验。之后，0.05 将g吸附剂添加到含有氟化物溶液的塑料密封锥形烧瓶中。在温度为150℃的恒温水浴摇动器中摇动试验溶液 转速，并在30°C下保持24小时 h[ 30.]. 共存氯离子的影响^-， 不_3.^-， 所以_4.^2.−, HCO_3.^-H_2.宝_4.^-，na⁺，和K.⁺还研究了0.1,0.4和0.7mg / L的浓度，其中将0.05g吸附剂粉末加入到100ml 50mg / L氟化物溶液中。通过加入0.1mol / L NaOH或HCl溶液来调节溶液的pH。研究了pH值（2-11），初始氟化物浓度（10-100mg / L），接触时间（2-24小时）和温度（30-50℃）的效果，氟离子离子吸附，分别。真正的水样从校园河中取出，用于吸附剂的氟去除试验。用0.5M NaOH溶液处理吸附剂，用于再生研究。吸附平衡后，使用离心机与溶液分离吸附剂（相对离心力= 3404  G）.用离子计(上海仪器电科仪器股份有限公司)测定氟化物浓度，平衡吸附量， Q_E(mg/g)。的 Q_E（mg/g）使用以下方程式计算： （1） Q E = C 0 - C E v M , 在哪里 C₀(毫克/升) C_E（mg/L）分别为氟的初始浓度和平衡浓度， v( L）是氟化物溶液的体积，和 M（g） 是吸附剂的质量[ 31］．

数字 1.显示了使用不同Mg/Al摩尔比和煅烧温度制备的Mg-Al混合氧化物吸附剂的除氟能力（表示为FCT-400-I、FCT-400-II、FCT-400-III、FCT-400-IV、FCT-400-V、FCT-600-I、FCT-600-II、FCT-600-III、FCT-600-IV、FCT-600-V、FCT-800-I、FCT-800-II、FCT-800-IV、FCT-1000-I，分别为FCT-1000-II、FCT-1000-III、FCT-1000-IV和FCT-1000-V，其中I、II、III、IV和V表示1的Mg/Al摩尔比 : 1, 2 : 1, 4 : 1, 1 : 2，和1 : 分别为4）。随着煅烧温度的升高，采用不同Mg/Al摩尔比制备的Mg-Al混合氧化物吸附粉体的吸附容量先减小后增大。这一行为归因于随着温度的升高，晶粒生长和表面吸附活性中心相互覆盖，随后晶粒两次结晶，这导致晶粒相互位移，当温度升高到1000°C时，吸附活性中心重新暴露。最佳镁铝混合氧化物吸附剂粉末（FCT-1000-IV）的制备采用1的镁铝摩尔比 : 2和1000°C的煅烧温度。

研究了FCT-1000-IV型镁铝混合氧化物吸附剂粉体对氟的吸附等温线；结果如图所示 2.．FCT-1000-IV吸附剂的最大吸附容量为53 mg / g（图 2.）.该吸附能力与表中Mg/ fe层状双氢氧根的吸附能力相当 1.但高于其他材料的容量。根据相关系数（ R^2.)， Freundlich模型更适合描述吸附行为，说明吸附可能是多分子层吸附[ 36］．相比之下，使用Mg / Al摩尔比为1：2和1000℃的煅烧温度制备的Mg-Al混合氧化物吸附剂表现出最大的氟化物吸附能力。然后_2.1000℃煅烧所得产物的吸附-脱附等温线如图所示 3.．等温物是具有H3滞后回路的V型V，表明中孔结构[ 37]. 比表面积和平均孔径为45.5 M^2./g和28.19 nm。

数字 4.显示在不同温度（FCT-400-IV，FCT-600-IV，FCT-800-IV和FCT-1000-IV）下煅烧的Mg-Al混合氧化物吸附剂的XRD图案。当煅烧温度为400℃时，Mg-Al混合氧化物吸附剂保持无定形相。当煅烧温度升至600℃时，结晶峰开始出现。只有氧化镁的特征峰出现在600℃时，表明氧化铝仍然处于非晶态。在800°C时，两个特征峰的氧化镁和氧化铝清晰地发生，表明氧化铝开始结晶;然而，峰强度不高，结晶不完整。在1000℃下煅烧后，氧化铝的特征峰消失并转化成铝 - 镁化合物。还出现了氧化镁的特征峰。据报道，增加煅烧温度导致吸附剂的吸附能力降低，尽管此前研究中的最大研究煅烧温度仅为850°C [ 38, 39]. 文献中没有关于在1000°C下煅烧后吸附性能改善的报告。

不同煅烧温度下Mg-Al混合氧化物吸附剂的FT-IR谱图如图所示 5.(FCT-400-IV、FCT-600-IV、FCT-800-IV和FCT-1000-IV)。随着煅烧温度的升高，峰值强度在3466 cm处^−1.逐渐减少。但当煅烧温度提高到1000℃后，峰值强度再次增强，在2926和2855 cm处出现了两个新的峰值^−1.. 这些结果表明，由于这种变化，在1000°C下煅烧的Mg-Al混合氧化物具有良好的吸附性能。因此，最佳吸附剂煅烧温度为1000°C。

共存离子的影响，包括Cl^-， 不_3.^-， 所以_4.^2.−, HCO_3.^-H_2.宝_4.^-，na⁺，和K.⁺在0-0.7 mg/L的浓度范围内，采用50 mg/L的氟溶液进行评价，以测试最佳产品的除氟效率(图1) 6.). 随着Cl离子浓度的增加^-， 不_3.^-，等等_4.^2.−，na⁺和K.⁺对除氟效率影响不大。但是，当HCO的浓度_3.^-和H_2.宝_4.^-增加，氟化物的去除效率从50％降至35％。这种行为可能是因为HCO的水解_3.^-和HPO_4.^-产生氢氧化物离子，这增加了溶液中的静电排斥，使氟离子难以吸附在吸附位点。实际水样中FCT-1000-IV渗透试验的结果如图所示 7.. 结果表明，FCT-1000-IV在实际水样中仍具有良好的除氟能力。

为研究Mg和Al之间的协同作用，在Mg/Al摩尔比为1:2、焙烧温度为1000℃的条件下制备了Mg-Al混合氧化物吸附剂。为比较，在相同条件下分别制备了氧化镁吸附剂和氧化铝吸附剂。数字 12显示了不同介质对氟的吸附能力。在初始氟化物浓度为50 mg/L、吸附剂剂量为0.5 g/L时，mg - al混合氧化物吸附剂的平衡吸附容量为45.3 mg/g。氧化镁吸附剂和氧化铝吸附剂的平衡吸附量分别为19.2 Mg /g和10 Mg /g。然而，游离FCT对去除氟化物没有效果。此外，Mg/Al质量比为1:1时，Mg/Al氧化物吸附剂与Al氧化物吸附剂物理混合物的平衡吸附容量为17.2 Mg/ g，也低于Mg/Al氧化物吸附剂的平衡吸附容量。

Mg氧化物、Al氧化物以及Mg-Al混合氧化物的XRD谱图如图所示 13．氧化镁的光谱表明形成了面心立方(FCC)氧化镁粉末(JCPDS文件编号89-7746)。氧化铝的光谱表明，所有的峰都指向立方氧化铝，这与之前的文献(JCPDS文件No. 29-0063)一致。镁铝氧化物的光谱表明主要有两种相。一种仍然是面心立方氧化镁，另一种是新形成的Mg_0.4艾尔_2.4O_4.（JCPDS文件编号83-0378）。

在相同条件下制备的Mg氧化物、Al氧化物和Mg-Al混合氧化物的形貌如图所示 14. 氧化镁组装成一个空心管，直径为0.1  μ.m粒子（图 14(a))。我们假设在煅烧后去除FCT模板导致了这种形态。氧化铝的形貌由相互连接的棒状结构组成，表面分布着大量的颗粒(图) 14(b))。Mg-Al混合氧化物的形貌如图所示 14（C）。有两个主要形态：一个0.1  μ.m颗粒类似氧化镁和片状卷曲条。当氧化镁的形貌继续存在时，生成了新的形貌，这与XRD分析结果一致。如局部放大图所示（图 14（D）），小颗粒仍然分布在薄片卷曲条上，这可能有利于吸附活性位点的增加。

Mg氧化物，Al氧化物和Mg-Al混合氧化物吸附剂的FT-IR光谱如图所示 15．宽带约3450厘米^−1.是由于吸附水的拉伸振动，峰值约在1640 cm^−1.归因于OH组的弯曲振动[ 30.］．在1120和1400厘米处的两个新峰^−1.在Mg-Al混合氧化物光谱中，主要是由于双金属氧化物上羟基的弯曲振动[ 18］．显然，在2850和2920cm处，毫克氧化物的光谱中没有峰值。^−1.; 然而，铝氧化物的光谱开始显示两个弱峰，并且Mg-Al混合氧化物的峰强度增加。

基于上述吸附容量，XRD，形态和FT-IR光谱的上述分析，我们推断Mg-Al混合氧化物吸附剂不是Mg氧化物和氧化物的简单混合物。在合成期间Mg和Al之间发生协同相互作用。

Mg-Al混合氧化物吸附剂吸附氟前后的FT-IR光谱如图所示 16. 氟吸附后，3450和1640处的谱带 厘米^−1.表示羟基移至3462和1647cm^−1.，表明氟离子与镁铝混合氧化物吸附剂上的羟基相互作用。Mg-Al混合氧化物吸附剂在1200、1400、2850和2920 cm处的峰值强度^−1.在去除氟化物后显著降低。吸附后的吸附剂光谱在3690 cm处出现一个尖峰^−1.与原吸附剂的光谱相比，由于物理吸附水的振动[ 40］．

为了进一步研究氟在Mg-Al混合氧化物吸附剂上的吸附机理，对吸附剂吸附前后进行XPS分析。如图所示 17（a）使用前后，观察到Mg-Al氧化物吸附剂的Al 2p、O 1s和Mg 1s峰值。氟吸附后，F 1s中出现了一个新的与光电子有关的结合能，为685.8 eV，表明氟化物吸附在镁铝混合氧化物吸附剂上。图中所示为F 1s频谱 17（b）分为位于大约685.2和685.5 ev的峰。685.2eV的峰值占据氟原子和镁（F-Mg）组合的面积的62.3％[ 41, 42]，而峰值为685.5 由于氟原子和铝（F-Al）的结合，eV占总面积的37.7%[ 43, 44］．氟吸附前后的O 1s谱分为三个峰:吸附水(H_2.O） ，金属氧化物（O^2.−）和粘合到金属（m-OH）键合的羟基[ 45］．氟吸附后(图 17（c）和 17（d）)吸附剂的表面羟基从37.8%下降到11.2%。在配位交换中，氟离子的半径与羟基相似，镁铝金属离子释放羟基与氟形成共价键。羟基的减少表明镁铝混合氧化物吸附剂表面的羟基参与了氟化物的吸附过程，这与FT-IR分析结果一致。

再生研究表明，碱性环境可以再生排出的金属氧化物吸附剂[ 46］．文献包括许多关于通过各种吸附剂除去氟化物的研究，但研究了作为吸附剂的金属氧化物的再利用是稀有的。在本研究中，我们观察到FCT-1000-IV的偏氟能力显示出7个循环后的下降趋势（图 18). 回收吸附剂的能力在经济上是有益的。