高岭石—插层复合材料的制备及吸附性能

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高岭土基多孔材料的制备与应用研究

高岭土基多孔材料的制备与应用研究概述高岭土基多孔材料是一种在化学、材料科学和环境工程等领域中广泛应用的重要材料。

它具有多孔结构和较大的比表面积，这使得它在吸附、催化、分离等方面具有良好的性能。

本文将重点介绍高岭土基多孔材料的制备方法以及其在吸附和催化领域中的应用。

制备方法高岭土基多孔材料的制备方法多种多样，常见的包括溶胶-凝胶法、模板法、离子交换法等。

其中，溶胶-凝胶法是最常用的制备方法之一。

该方法通过将高岭土与适量的催化剂溶解在溶剂中，然后加入适当的交联剂，并经过适当的处理过程，最终得到多孔的高岭土基材料。

模板法则是通过使用一种模板来控制多孔材料的结构和孔隙大小，常用的模板包括聚合物和胶体颗粒。

离子交换法则是通过交换高岭土中的阳离子或阴离子来制备多孔材料。

吸附应用高岭土基多孔材料在吸附领域具有广泛的应用。

由于其较大的比表面积和多孔结构，它能够吸附大量的有机物、重金属离子和有害物质。

例如，高岭土基多孔材料可以用于水处理中去除重金属离子，如铅、铜和镉等。

它还可以应用于废气处理中吸附和去除有害气体，如甲醛和苯等有机挥发物。

此外，高岭土基多孔材料还可用于药物的吸附和释放，这在医学和药物传递方面具有重要意义。

催化应用高岭土基多孔材料在催化领域也有着广泛的应用。

多孔结构和较大的比表面积使其成为有效的催化剂载体。

例如，高岭土基多孔材料可以作为负载催化剂在化学反应中起到稳定和增强催化活性的作用。

它还可以用于催化剂的固定化，提高催化剂的稳定性和可重复使用性。

此外，高岭土基多孔材料还可以用于光催化、电催化等领域，促进催化反应的进行。

总结高岭土基多孔材料作为一种重要的功能材料，具有广泛的应用前景。

它的制备方法多样，可以根据不同的需求选择合适的制备方法。

在吸附和催化领域中，高岭土基多孔材料展现出良好的性能和应用潜力。

未来的研究可以进一步优化制备方法，探索新的应用领域，并提高高岭土基多孔材料的性能，以满足不同领域的需求。

高岭石／N-甲基甲酰胺插层复合物的制备

ｗｅｅｎｗｂｏｐｉｎｐｅｋａ６８ｃｒｅａｓｒｔａｔｌ３ｍａ５３ｃ～．ｏｎｄ３５ｍＴＧ— ＣｈｗｈｔＮＭＦｌｃｌｅｏ — ＤＳｓｏｔａ『ｍｏｅｕｅｄｃｍ
ＰｒｐｒｔｏｆＫａｌｎｔ／ｅａａｉｎｏｏｉｉｅＮＭＦｎｔｒｌｔｏｍｐｕｄＩｅｃａｉｎＣｏｏｎ
ＴＩＡＮｕ１１ｎＣｈｒ．ａｇｉ
（ｅａｔｎｆｈｍｓｙＪｉｎｖｒｉ，ｉｎ７１５Ｃｉ）Ｄｐｒｍｅｔｅｉｒ，ｉｎＵｉｓｙＪｉｇ３５，ｈｎｏＣｔｎｇｅｔｎ２ａ
ｃ一ｗｅｅｄｃｅｓｄｂｅｉｅｓｔｔ３６１ｍ＿。ｗａｏｆｃｅｙｉｔｒａａｉｎ．Ａｎｈｒｍｒｅｒａｅｕｔｔｎｔｎｉａｃｈｙ９ｓｎｔａｆｔｄｂｎｅｃｔｅｌｏｄｔｅｅ
析插层前后特征基团和结构的变化．结果表明：ＭＦ有机分子进入高岭石层间，Ｎ在连续搅拌２４ｈ后插层率为
９％，间距由０７ｍ膨胀为１０ｍ，２层．１ｎ．７ｎ随着反应时间的延长，插层率下降，但是其结构的有序度提高；插层后
３６６ｃ９ｍ～、６ｍ～、６１ｃ处峰强度变弱，６９ｃ基本不变，１３ｍ和３５３ｃ处出现新３６８ｃ３５ｍ３１ｍ在８ｃ６５ｍ
ｌｔｏｒｎｙｅｙｔｅＸＲＤ、 ’ ａｄＴＧ— Ｃ．ＴｅｒｓｌｓｓｏｔａａｉｎｗｅｅａａｚｄｂｈｌＦＩＲｎＩＤＳｈｅｕｔｈｗｈｔＮＭＦｇｔｉｔｈａｌｎｅｎｏｔｅｋｏｉ —

直接置换插层法0.85nm水合高岭石的制备

ａｐａｓａｉｈｔｍｐｒｔｒ，ｗｉｈｉｎａｌ０ｂａｈｎｉｔｒａ０ ℃ ．Ｔｅｄ０＝．５ｎｈｄａｅｐｅｒｔｈｇｅｅａｕｅｈｃｓｅｒｙ７％ｙｗｓｉｇｗｔｗａｅｔ９ｈｈ０Ｏ８ｍｙｒｔｄｌ
．
Ｋｅｒｓａｌｉ；ｎｅｃｌｔｎｉｔｒａａｉｎｐｅｕｓｒｈｄａｅａｌｉｙｗｏｄ：ｋｏｉｔｉｔｒａａｉ；ｎｅｃｌｔｒｃｒｏ；ｙｒｔｄｋｏｉｔｎｅｏｏｎｅ
收稿日期：００１－９２１．ｌ２。收修改稿日期：０Ｏ一３２１－ｌ１。１国家科技支撑项目（ｏ０８Ａ６Ｂ４和２ｏＢ６Ｂ２资助。Ｎ．０ＢＥ００２０８ＡＥＯＯ１通讯联系人。Ｅｍｉ：ｕｙｊ．ｕｎ－ａｌｄｐ＠ｚｅ．ｕｄｃ
１２１２
无
机
化
学
学
报
第２７卷
高岭石是一种重要的非金属矿产资源．主要由
小于２ｍ的微小片状、状、片状等高岭石族矿管叠
备了具有很好置换插层能力的ｄｏ０８ｉｏ＝．Ｂ，５ｎ水合高
岭石。
物组成，业上广泛用于造纸、瓷、工陶油漆、胶、橡塑料、石油化工等领域ｌ］高岭石（ｌｉＨ４１。－２Ａ２（）是一种Ｓ００）典型的１１：型层状硅酸盐．其晶体结构是由铝氧八

高岭土插层——剥片研究进展

的研究。Ｙａｉｒｖ
状或书册状，集合体往往呈蠕虫状或手风琴状。高岭石的理论化学组成（为：ＳＯ４５、％）ｉ６．Ａ１３９５、Ｈ２３９、ＳＯ２Ａ２摩尔比值为２２３．３．６ｉ／１ＯＯ１Ｏ３。
自然界产出的高岭土除ＳＯ、Ａ１ｉ，、Ｈ：种主要ＯＯ三
２１年第２００期
中国非金属矿工业导刊
第８期ｌ
【发利用】开
张印民，刘钦甫，赫军凯，涂婷婷
（中国１０８）００３
摘要：高岭土是一种在工业上应用广泛的非金属矿，纳米高岭土由于粒度特别小，在造纸、塑料及油漆行业用途广泛。本文综述了高岭土插层一剥片的研究历程、进展以及不同的剥片方法。
ＡｂｔａｔＫａｌｌｉｏｔｎｏ — ｔｌｃｍｉｅａｓａｄｕｅｎｕｔｄｌ．ｎ — ａｌｕｏｖｒｍａｌａｔｌｉｅｓｒｃ：ｏｉｉａｎｓｌｍｐｒａｔｎｍｅａｌｎｒｌｎｓｄｉｉｄｓｙｗｉｅｙＮａｏｋｏｉｄｅｔｅｙｓｌｐｒｃｅｓｚ，ｎｉｎｒｎｉｗｈｃａｅｉｓｏｏｅｎｔｒｎｉｈｈｓｓｒｅｆｖｌａｕｅａｄｉｏａｔｐｌａｉｎｉａｅ，ｌｓｉｎａｎｄｓｙＴｅａｔｌｏｔｎｄｔｅｂｓｃｓｒｃｕｅａｎｍｐｒｎｐｉｔｐｐｒｐａｔａｄｐｉｔｎｕｔ．ｈｒｃｅｕｌｅａｉｔｕｔｒｔａｃｏｎｃｉｒｉｉｈｏｋｏｉ，ｎｏｅｖｅｏｋｏｉｔｒａａｉｎｓｉｐｎｅｐｏｒｓｆｈｅｅｒｈｐｏｅｓａｌａｉｆｒｎｙｆｔｐｉｇｆｍ．ｆａｌａｖｒｉｗｆａｌｉｅｃｌｔ —ｔｐｉｇｔｒｇｅｓｏｔｅｒｓａｃｒｃｓｓｎｎｎｏｒｈｗｅｌｓｄｆｅｔｅｗａｓｏｓｒｐｎｌｉｉＫｅｒｓｋｏｉ；ｈｒｃｅ；ｎｅｃｌｔｎｓｌｔｇｙｗｏｄ：ａｌｃａａｔｒｉｔｒａａｉ；ｐｉｉｎｏｔｎ

高岭石插层效率评价

（ｏｅｅｏｔｒｌｃｎｅａｄＥｇｎｅｉ，ｕｌｎｖｒｉｃｎｌｇ，ｕｌ，ｕｎｘ５１０）ｌｇＭａｉｉｃｎｉｒｇＧｉｎＵｉｓｙｏＴｈｏｏＧｉｎＧａｇｉ４０４ＣｌｆｅａＳｅｎｅｎｉｅｔｆｅｙｉ
（ｏｅｅｏｈｍｓｙａｄＢｏｎｉｅｒｇＧｉｎＵｉｒｉｃｎｌｙＧｉｎＧａｇｉ４０４ｌｇＣｅｉｒｎｉｇｎｅｉ，ｕｌｎｖｓｙｏＴｈｏｇ，ｕｉｕｎｘ１０）Ｃｌｆｔｅｎｉｅｔｆｅｏｌ，５
摘要：用基于ｘ射线衍射分析（Ｒ）插层薯、于热重分析（Ｇ）热失重率和基于红外光谱分析（ＴＲ的３０ｒ一谱带与ＸＤ的罨基ＴＡＦＩ）０ｃ６ｎ３０ｉ７０ｃ一谱带强度比值对高岭石／甲基亚砜（ＭＳ）层复合物和高岭石，一ｎ二ＤＯ￣ Ⅳ 甲基甲酰胺（ＭＦ插层复合物的插层效率进行了Ｎ）综合评价结果表明，插层反应进行到１６和２．岭石／ＭＳ的插层率分别为５、２当、５ｄ高ＤＯ％５％和８％；高岭石／ＭＦ的插层率９而Ｎ
ｆＦａｖｌａｅｙｉｔｒａａｉｎｒｔｒｍＮＭ１ｗｓｅａｕｔｄｂｎｅｃｌｔａｉｆｏＸＲＤ，ｉｈｏｓｆｏＴｎｎｅｓｔａｉｆ３６０ｔ０ｏｏｗｅｇｔｌｓｍＧＡａｄｉｔｎｉｒｔｏ０ｏ３０ｒｙｏ７

[高岭石,性能,结构]反复插层对高岭石结构和性能的影响浅析

反复插层对高岭石结构和性能的影响浅析高岭石是一种重要的粘土矿物，已被广泛应用于橡胶、塑料、环保等领域。

同时，纳米级高岭石是一种重要的化工原料，可显著提高产品的档次，增加产品的附加值，目前，插层法是最有希望也是最有效的制备纳米级高岭石的方法。

经过多次插层与脱嵌得到的高岭石具有足够的活性，可与部分2价盐类发生插层反应，但插层与脱嵌的重复次数与高岭石类型有关，不同的高岭石可能要经过2次甚至几十次不等的插层与脱嵌循环。

Thompson等通过多次插层与脱嵌反应得到无定形高岭石，其比表面积由5 m2/g增至45 - 400 m2/g离了交换容量由0.10 mmol/g增至3 mmol/g，且该材料可与多种金属离了发生反应。

此外，Patakfalvi 等在65 0C直接利用二甲基亚飒CDMSO对高岭石进行插层，多次插层后使高岭石完全解体，最终达到了剥片的目的。

Singh等为了验证在水合作用下片状高岭石是否会发生卷曲，利用醋酸钾对高岭石进行多次插层与水洗反应，不仅证实了该假设，并最终得到了埃洛石状高岭石。

尽管前人对高岭石多次插层与脱嵌进行了研究，但多集中在对产物的加工，而对多次插层与脱嵌后高岭石结构及性能研究甚少。

本研究分别利用二甲基亚飒CDMSO和去离了水对高岭石进行重复的插层与水洗，并采用X射线衍射CXRD、傅立叶变换红外光谱FT-IRS旋转魔角核磁共振MAS NMR扫描电镜SEMI对插层和水洗产物进行表征，以期确定重复插层与脱嵌对高岭石结构及性能的影响。

1实验方法1.1原料及仪器高岭土选白张家口宣化市沙岭了镇，高岭石含量达95 %，含少量石英。

无水乙醇，分析纯;二甲基亚飒CDMSO，分析纯;上述两种试剂均由西陇化工股份有限公司生产。

X射线衍射CXRD分析采用日本理学公司的Rigaku D/MAX 2500 PC型X射线衍射分析仪，测试条件:扫描步宽:0.020，管流40 mA，电压150 V，扫描速度4 (0)/min狭缝系统:DS=SS=10，RS=0.3 mm.红外光谱(FT-IR)测试采用Nicolet 6700傅立叶红外光谱仪，采用KBr压片法制样，波数测试范围:600-4000 cm，分辨率4 cm.核磁共振测试采用德国Bruker公司MSL-300型谱仪在室温条件下记录的，a9Si的谐振频率分别为59.6 Hz, 78.2 Hz，转了转速5kHz, 29Si的化学位移参照物分别为四甲2样品制备称取50 g高岭石(K)置于100 mL质量分数为90%的DMSO溶液中，60 0C搅拌12h，得到高岭石/DMSO插层复合物(KD。

龙岩高岭土矿物学特征及插层复合物的制备

张敬阳，叶玲
（华侨大学材料科学与工程学院，福建厦门３１２）６０１摘要：通过化学成分分析、岩矿鉴定、扫描电镜、线衍射、外光谱和差热一Ｘ射红热重曲线观察和分析测试，对龙岩
高岭土的矿物学特征进行了研究。结果表明，岩高岭土矿物组成简单，龙主要由高岭石组成，害成分铁和钛含量有很低，自然白度８％～９％，３２质量好，但高岭石结晶程度不高，ｉｃｌ指数０４，Ｈｎｋｅｙ．２属较无序高岭石。在此基础上，用醋酸钾对高岭石进行插层，研究插层对高岭石微结构的影响。ＸＤ分析显示，Ｒ高岭石与醋酸钾作用后，０值由原ｄｏ１来的０７２３ｎ１至１３２９ｎｎ表明醋酸根已插入高岭石层问，．２ｎ增．９ｒ，并使高岭石的层间距被撑大，插层率可达９％以０上。红外分析也证实，醋酸根和水一起插入高岭石层问；高岭石与醋酸根之间已形成多种形式和强度的氢键，而且内羟基也受到一定程度的扰动，说明水和醋酸根插入高岭石层间，与高岭石有较强的键合作用。关键词：高岭土；矿物学特征；高岭石一醋酸钾；插层；龙岩
中图分类号：５８９４Ｐ７Ｐ７．６；５９文献标识码：Ａ文章编号：１０ —６２｛０１０００ — ６００５４２１）２～３７０
ＭｉｒｌｇｃｌｃａａｔｒｓｉｓａｄｉｅｃｌｔｏｏｐｓｔｅｒｔｏｆｎｅａｏｉａｈｒｃｅｉｔｃｎｎｔｒａａｉｎｃｍｏｉｅｐｒｐａａｉｎｏｋａｌｎｆｏＬｏｇａｏｉｒｍｎｙｎ

高岭石有机插层复合物的研究现状及发展趋势

高岭石（）有机插层纳米材料的研究在我国始于１９土９２年，而较多的研究则集中于２０００年以后。
近年来，高岭石在新材料中的应用得到了深入研究，如用于制备高岭石有机插层纳米材料、赛隆材料、地聚物材料等。整体来看，我国对高岭石加工与应用研究，尤其在新材料方面的应用研究与国外比存在着较大差距，与我国的高岭土产出大国地位极不相称。高岭石插层纳米材料的制备及其应用研究是提高高岭石产品档次的重要途径，可以大幅度提高产品的附加值，有着十分重要的现实意义和理论意义。
１高岭石有机插层复合物的发展历程
大体上可划分为三个阶段：
第一阶段，１６年～１８９１９７年为强极性有机小分子插层复合物制备阶段。１６年一１６９１９８年，和田光史制备出了高岭石一醋酸钾插层复合物，其层间距膨胀到１ｎ威斯发现了尿素对高岭石群也起着相同．ｍ；４的作用，并且查明高岭石与氨基甲醛、肼之间也有相同作用；Ｏ￣ｉＳ制备出了高岭石～二甲基亚砜ｌｎＬｋ插层复合物。初期阶段，研究这些插层物的目的是为了区分高岭石与其它粘土矿物种类。这一阶段，研究进展缓慢，制备的高岭石有机插层复合物的种类较少，表征手段一般为ｘ射线衍射。１６年～９７，９９１８年已制备出ＫｏＵｅ、ＫｏＤＳ、高岭石一甲酰胺、高岭石一ａ— ｒａａ— ＭＯ乙酸钾、高岭石一，埃洛石一肼甲酰胺、埃洛石一乙酸钾、埃洛石一肼、高岭石一氧化吡啶等插层复合物。该阶段以强极性有机小分子插入高岭石层间形成复合物为特征，偶尔以极性小分子作挟带剂制备出如高岭石一氧化吡啶等复合物。第二阶段，插层聚合制备高岭石一聚合物纳米复合材料成为现实。这是以ＹｓｉｋＳｇｈｒ等于１８ｏｈｕｉｕａａｙａ９８年首次报道制备出高岭石一聚合物插层体高岭石一聚丙烯腈为标志的。从此，高岭石有机插层复合物得到了许多学者的注意与研究。此阶段主要以制备和表征为特征，表征方法有红外光谱、ｘ射线衍射、拉曼光谱、魔角旋转核磁共振谱、热分析、扫描电子显微镜、比表面积测定、透射电子显微镜以及有机物含量ＣＮ分析等。该阶段制备出许多新的插层复合物，如高岭石一Ｈ脂肪酸盐、高岭石一聚丙烯酰胺、高岭石一聚乙二醇等复合物。第三阶段，高岭石一甲醇成为一种通用的预插层体，１９年Ｙｓｉｋｏｏ等确认其为划分标志。于９８ｏｈｏｍｆｈｉＫｉ高岭石一甲醇的通用性促进了大量新的插层复合物的合成。能直接插层于高岭石层间的有机物仅有极少数强极性有机小分子，其它有机分子的插层是用所谓 “ 置换插层”的方法，即先用强极性有机小分子插层，然后再用其它有机分子置换插在高岭石层间的强极性有机小分子，从而达到插层目的。常用的预插层体，或称为前驱物（）体的有高岭石一甲基亚砜、ＫｏＮＦ二ａ— Ｍ、高岭石一乙酸铵等，用这些预插层体可以制备出高岭石一聚丙烯酰胺、高岭石／１甲基一一一２吡硌烷酮、高岭石一一２巯基苯并噻唑、高岭石一十六烷

聚合物_高岭土纳米复合材料的研究进展(完整版)实用资料

聚合物_高岭土纳米复合材料的研究进展（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）第23卷第3期高分子材料科学与工程V o l.23,N o.32007年5月POL Y M ER M A T ER I AL S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G M ay2007聚合物高岭土纳米复合材料的研究进展Ξ刘显勇,何慧,贾德民(华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640摘要:综述了高岭土的结构特点、有机改性以及聚合物高岭土纳米复合材料的制备及性能。

关键词:高岭土;插层;改性;纳米复合材料中图分类号:TB383文献标识码:A文章编号:100027555(20070320025205聚合物粘土纳米复合材料是一类将无机层状硅酸盐片层以纳米尺寸分散在聚合物基体中的复合材料。

这类纳米复合材料由于其纳米尺寸效应、大比表面积和强界面作用等因素,使得其力学性能、热性能、阻隔性能、加工性能等较普通聚合物无机填料复合材料有显著的提高,因而发展前景十分广阔,并引起广大研究者的关注[1]。

目前有关聚合物粘土纳米复合材料的研究主要集中于聚合物蒙脱土纳米复合材料的研究[1~3]。

高岭土也是一种具有层状结构的粘土矿物,在主要化学组成和结构上与蒙脱土相类似,但两者的物化特性还是存在很大的区别[1,4]:高岭土的晶格内不存在同晶置换,层间的电荷几乎为零,层间域中不能吸附外来阳离子,其片层间通过氢键和范德华力而紧密结合,两面之间的内聚能相当大,层间距小。

以上这些因素导致了高岭土不易被化学改性和插层,聚合物高岭土纳米复合材料的制备也比较困难,有关这方面的研究报道甚少[4,5]。

但由于高岭土表面羟基活性较蒙脱土低,由其制备的聚合物高岭土纳米复合材料除了具备聚合物蒙脱土纳米复合材料所具有的优异综合性能外,还可能减少由硅酸盐表面羟基引起的聚合物的老化。

高岭土没有吸水膨胀性能,其改性产物还可用于涂料、造纸等领域。

高压釜法制备高岭土插层复合物及其铁电性质研究

高压釜法制备高岭土插层复合物及其铁电性质研究
赵顺平，郭玉，徐衡，汪婕，
（１．安庆师范学院化学化工学院；２．光、电、磁功能配合物和纳米配合物安徽省重点实验室，安徽安庆２４６０１１；３．安庆师范学院物理与电气工程学院，安徽安庆２４６１３３）
高压釜法：取悬浮法１／１０份量的相同试剂，
置于２０ｍＬ不锈钢反应釜中，９５℃保温６ｈ之后，
缓慢降至室温，样品经无水乙醇过滤、洗涤，除去表面吸附物，６０℃干燥２ｈ后，收集待测。
２ＰＸＲＤ、红外光谱与热分析
图１对比了不同方法制备的Ｋ—ＤＭＳＯ插层复合物的ＸＲＤ情况。结果表明，两种方法都能实现ＤＭＳＯ插层，不同在于衍射峰的强度存在差
本论文中，我们通过高压釜法合成高岭石一ＤＭＳＯ插层复合物（简称Ｋ—ＤＭＳＯ），并初步探究
统。
制备方法：常规方法：参照文献［６—９］，准确称量１０ｇ高岭土，９０ｍＬＤＭＳＯ和１０ｍＬＨ：Ｏ置于锥形瓶中，混匀密封，室温下磁力搅拌２４ｈ，抽滤、洗涤，白色滤饼６Ｏ。Ｉ＝干燥２ｈ，取样待测。
物的（００１）衍射峰强度＋Ｋａｏｌｉｎｉｔｅ（００１）衍射峰强
・收稿日期：２０１３— ０４—１４

高岭石有机插层复合材料的研究及应用现状

维普资讯
高岭石有机插层复合材料的研究及应用现状
崔超邵珊
（林工学院有色金属材料及材料加工新技术省部共建教育部重点实验室广西桂林５１０）桂４０４
摘
要
高岭石是一种层状硅酸盐矿物，机物可进入其层间形成高岭石有机插层复ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 物。文有本
ｔｒｉｈｔｔｅｈｅｇｏｘｃｌｕｓｉｕｓｏｆｖｅｅｒｅｓｔｒｅｔｄｅａｒｉｃｅｒｍｉｉｕｓｙｉｓｒｉＳｌｌｃｋｇｉｅｄｒａｍｋｓｎａｃｎｄｔｒｓｅＯＵＹａｏｆｕｆｆｉｔ１ａｌｓｉｃｅｎｅｇｐｒｅｃｏｏｔｔｉｎ．Ｉｔｎｈｉｓｒｔｉｅ，ｈｅａｈｏｉｖｅｉｔｅｔｅｓｔａＣ１ｔｕｔｒｎｓｔｇａｄｈｉｕａｔｏｎｉｏｆ１ｇａｌｐｒｅｃｏｏｆｈｅｅｏｔｔｉｎｔｒｉｈｔｇｔｏｘｃｌｅｕｓｉｅｖ
ｔｅｒａｅｉｐｒａｃｏｔｅｅａｐｏｅｔｏｏｔｅｉｈｔｅｃｕｉｅｕｅｆｅｓｅｅｔａｅａｋ．ｓｅｉｌＹｈｇｅｔｒｍｏｔｎｅｆｈ１ｇｌｒｔｃｉｎｆｈｒｇｔｏｘｌｓｖｓｏｒｇｉｔｒｄｒｄｍｒｓＥｐｃａ１，
发５并实现了聚合物吲而对高岭石有机插层复合材料的报道却相对较少。主要子。展到现在的聚合物及其单体［。单体在高岭石层间的聚合＿＿８。然而到目前为止。。聚合物是因为其与蒙脱土结构有较大差别。制备聚合物／高岭只能通过取石插层复合材料比较困难＿，且尚未找到合适的用于单体或聚合物都不能直接插入到高岭石层间．Ｉ而＿夹带的方法进入。因此。寻找高效、特定的插层剂仍然制备聚合物复合材料的前驱化合物。近年来，随着高岭石代、

微波对制备高岭石插层作用的研究

ａｙｅｆｅｔｏｃｏｖｎｉｔｒａａｉｎｒａｔｏｎｉｃｓｅｈｅｈｎｓｌｚｓｅｆｃｆｍｉｒｗａｅｏｎｅｃｌｔｅｃｉｎａｄｄｓｕｓｓｔｅｍｃａｉｍ．Ｓｕｙｓｏｏｔｄｈｗｓｔａｉｒｗａｅｈｓｐｏｔｏｆｅｔｏｎｅｃｌｔｏｅｃｉｎａｈｎｔｌｔｇ，ｂｔｔｅｐｏｏｈｔｍｃｏｖａｒｍｏｉｎｅｆｃｎｉｔｒａａｉｎｒａｔｏｔｔｅｉｉａａｅｕｈｒｍ — ｉｓ
ｔｏｃｅｓｓａｕｒｏｂｅｈｎｄａｅｏｒｔｍｅ，ｗｈｉｈｉｈｏｈｔｔｈｅｕｔｏｈｅｃｍｐｅｉｎｄｅｒａｅｎｄｔｎｓｔｉｒｎｃｖｅｉｃｓｔｕｇｏｔｅｒｓｌｆｔｏｒ— ｈｅｓｖｅａｔｏｎｏｈｅｍａｎｄｐａｉａｉｎｅｆｃｒｎｉｃｉｆｔｒｌａｏｌｒｚｔｏｆｅｔｆｏｍｉｒｗａｅｏｎａｅａｉ．ｍｃｏｖｃｔｍｄｅ
（１．ＳｈｏｅｈａｃｌａｎｅｔｉａｃｏｌｏｆＭｃｎｉａｄＥｌｃｒｃｌＥｎｇｎｅｒｎｇ，ＪａｓｉｎｚｎｔｔｔｉｅｉｉｎｇｕＪａｈｕＩｓｉｕｅ，
Ｘｕｈｏｚｕ，Ｊａｓ１ｉｎｇｕ２１６，Ｃｈｉ２１ｎａ；Ｓｈｏａｅｉｉｃｎｇｉｅｒｎｇ，２．ｃｏｌｏｆＭｔｒｏｌＳｃｅｎｅａｄＥｎｎｅｉ

超声辅助制备高岭土／肼插层复合材料

环节。
高岭土是高岭石、开石、珠陶土、洛石等地珍埃具有１ｌ：型层状结构的粘土矿物的总称。高岭石的
理想化学式为ＡＳ０）Ｏ，１ｉ（Ｈ）理论上的化学组（２ｉｉ成ＳＯ６５％、１３９５％和Ｈ０１．％。高岭ｉ２．４４Ａ２．００３２３９
２实验部分
２１主要试剂．
石的结构是由一层硅氧四面体和一层铝氧八面体通过共同的氧互相连接形成一个晶层单元，为１ｌ：型层状硅酸盐，岭土中极少发生同晶置换。高晶胞
中电荷基本是平衡的，晶层间阳离子极少，阳离子
插入。乙酸铵、甲基亚砜、如二酰胺类及其衍生物
等。以高岭土显得比较结实，乎无膨胀性，所几其表面积、隙率和吸附容量都不大。只有当颗粒分散孔
度增加时，附容量才会相应增加。吸高岭石有机插层复合物作为新兴矿物材料，它
２０年０８Leabharlann １２月龙岩
学
院
学
报
Ｄｅｅｃｍｂｅ０８ｒ２０Ｖ０－６Ｎｏ６ｌ２．
第２卷第６期６
ＪＵＲＮＡＬＯＦＬ０ＯＮＧＹＡＮＵＮＩＲＳＴＶＥＩＹ
超声辅助制备高龄士／插层复合材料脐
陈杰斌，丁荫祥，丘则海，谢伟健，张著森
２２仪器．
剂、功能材料、陶瓷材料、纳米复合材料和环境工程材料等领域得到广泛的应用。

高效插层吸附材料的设计和制备研究

高效插层吸附材料的设计和制备研究随着全球经济和工业的飞速发展，各种污染物也随之大量排放，环境问题日益严重。

其中，大气污染问题成为越来越受到关注的问题之一。

针对空气中的颗粒物、有机物和无机物的去除，传统的吸附材料无法完全满足人们的要求。

因此，设计和制备高效插层吸附材料成为研究热点之一。

插层吸附材料是一类具有层状结构的材料，其层状结构可以在两个层之间插入适当的化学官能团，增强吸附效果。

插层吸附材料的优点在于具有较高的表面积和孔隙度，增强比表面积可以提高吸附效率；同时，插层材料还能够降低材料的表面亲水性，提高吸附空气中的有机物和无机物的能力。

这些优点使得插层材料在环境净化领域具有广泛的应用前景。

插层吸附材料常见的材料有：层状双氢氧化物、金属有机骨架材料和层状硅酸盐等。

其中，层状双氢氧化物因具有良好的可控制性和生物相容性，成为了具有广泛应用前景的插层吸附材料。

对于层状双氢氧化物，其制备主要有合成法、离子交换法和共沉淀法等。

以离子交换法为例，通过离子交换的方式，使双氢氧化物矿物的层状结构被有机阳离子或贵金属阳离子插层形成插层材料。

虽然离子交换法的制备简单、易于实现，但其制备成本较高，制备过程难以稳定控制。

而共沉淀法虽然制备成本较低，但粒径较大，比表面积较小，在实际应用中的表现不佳。

因此，有必要探究一种新的插层吸附材料制备方法。

最近研究表明，介孔硅材料可以作为一种新型的插层吸附材料。

其制备方法是依靠介孔硅作为载体，通过改变分子筛的孔径、含量、酸碱性或者是表面修饰等方法，引入新的功能组团，来满足不同的应用需求。

由于具有极高的孔隙度和比表面积，介孔硅材料在去除空气中的污染物、催化反应和药物释放等方面具有广泛的应用前景。

近期，研究人员开展了关于介孔硅材料的制备以及在空气净化领域中的应用研究。

以介孔硅材料SBA-15为例，在其孔隙内引入有机官能团，可以形成一种新型的插层吸附材料。

其研究表明，与传统的吸附材料相比，介孔硅材料SBA-15对甲醛、苯和三氯乙烷等空气污染物的吸附效率明显提高。

层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位

层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位一、概述层状硅酸盐粘土矿物是一类具有特殊结构的重要矿物，在地球科学、材料科学以及环境科学领域中有着广泛的应用。

其独特的层状结构使得其具有优异的吸附性能、离子交换能力和化学稳定性，因此被广泛应用于土壤改良、环境修复、化工、建筑材料等领域。

本文将从层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位出发，探讨其内部组成和结构特点。

二、层状硅酸盐粘土矿物的分类层状硅酸盐粘土矿物主要包括蒙脱石、高岭石、伊利石等，它们在地球化学和地质学中有着重要的地位。

这些矿物具有共同的结构特点，即层状结构。

三、层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位主要包括硅酸四面体和氧化铝六面体。

硅酸四面体由一个硅原子和四个氧原子组成，呈正四面体结构。

氧化铝六面体由一个铝原子和六个氧原子组成，呈六面体结构。

这两种基本结构单位通过共面配位相互连接，形成了一层一层的结构。

四、不同层状硅酸盐粘土矿物的结构特点不同的层状硅酸盐粘土矿物在基本结构单位的排列方式上存在一些差异。

以蒙脱石和高岭石为例，蒙脱石中硅酸四面体和氧化铝六面体交替排列，层状间存在空隙；而高岭石中硅酸四面体和氧化铝六面体相连，层状间不存在空隙。

这些差异导致了不同层状硅酸盐粘土矿物的性能和应用领域有所不同。

五、层状硅酸盐粘土矿物的应用由于层状硅酸盐粘土矿物具有优异的吸附性能和化学稳定性，因此在土壤改良、环境修复、化工和建筑材料等领域有着广泛的应用。

蒙脱石被用作油田钻井润滑剂、造纸生产中的填料、垃圾填埋场的覆盖层以及水泥和橡胶制品的添加剂；高岭石则被广泛用于制备陶瓷、橡胶、塑料和涂料等材料。

六、结论层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位是硅酸四面体和氧化铝六面体，其独特的层状结构决定了其优异的吸附和离子交换性能，使其在多个领域具有重要的应用前景。

随着科技的不断发展，相信层状硅酸盐粘土矿物将会有更广阔的应用空间。

七、层状硅酸盐粘土矿物的制备和改性在工业生产中，层状硅酸盐粘土矿物通常需要经过制备和改性才能得到更广泛的应用。

第五章插层复合材料

化学吸附：有机化合物作为阳离子，部分或全部取代粘土层上原有的可交换性阳离子，并占据它们原有位置的过程。
第五章插层复合材料
物理吸附：极性或非极性有机化合物置换粘土层间的吸附水，被吸附在单位晶层面上的过程。
粘土的层间隙越大，比表面积越大，产生的范
德华力也越大，吸附能力就越强，这就是为什么
粘土具有漂白、吸附作用的原因。
第五章插层复合材料
中学化学里学过的关于磺化煤（离子交换树脂）的净化水方面的知识：试剂：磺化煤（NaR，式中R表示复杂的碳原子团），黑色颗粒，不溶于酸碱。用处：用于锅炉用水，硬水的软化、废水中贵金属的回收和污水处理等。交换：2NaR＋Ca2＋＝CaR2＋2Na＋
再生：用10％的NaCl溶液浸泡已失效的磺化煤，上述交换过程将逆向进行。
性。
第五章插层复合材料
5.2 粘土
粘土的主要成分是粘土矿物，是一类颗粒极细、粒度一般在2μm以下的具有层状结晶的硅酸盐。膨润土就是以蒙脱土为主要组分的粘土，它的物理化学性质和工艺技术性能以及使用价值主要取决于所含蒙脱土的属性和相对含量等。粘土的种类：高岭土、蒙脱土、伊利土、凸凹棒石、海泡石（沸石）等。
粘土对有机化合物的吸附并不是单一吸附形式，
两种吸附形式可能同时伴随。
第五章插层复合材料
5.4 插层复合材料制备方法
第五章插层复合材料
a c
b
插层纳米复合材料的3种结构
第五章插层复合材料
经过有机化处理的蒙脱土，由体积较大的有机离子交换了原来的Na+，导致层间距增大，同时因片层表面被有机阳离子覆盖，粘土由亲水性变为亲油性。有机化粘土与单体或聚合物混合时，单体或聚合物分子向有机粘土层间迁移并插入层间。粘土的层状结构及其吸附性、膨胀性等的特点，使粘土层间距进一步胀大，得到插层纳米复合材料。

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ｏｓｄ．ＸＲＤｆｔｅｐｏｕｔｓｏｄｔａｈｎｅｌｍｅｌｒｓａｅｄｓａｃｓａｏｔ０７０ｍ，ｗｈｃｕ — ｏｈｒｄｃｈｗｅｈｔｔｅｉｔｒａｌｐｃｉｔｎｅｗａｂｕ．２ｒａｉｉｈｓｇ
析得改性后的高岭石的层间距为０７０ｍ，明ＭＢ已插入到高岭石层间，分析表明产品在ｔ５Ｏ．２ｎ表Ｔ热 ≤ Ｏ ℃
时稳定。吸附实验测得高岭石一ＭＢ插层复合体吸附水溶液中重金属离子（ｂ）最佳工艺条件及最ＴＰ抖的
廖仁春，古映莹吴幼纯，，刘素琴黄可龙，
（．兴学院组织部，浙江嘉兴３４０；２中南大学化工化学学院，湖南长沙４０８）１嘉１０１．１０３
摘要：用不同的方法制备高岭石一一基苯并噻唑（写为高岭石一ＭＢ插层复合体，ＲＤ分采Ｃ巯ｔ简Ｔ）Ｘ
维普资讯
第ｌ誊第６４．朋
２０年ｌ月０２１
嘉兴学院学报
ＪｕｎｌｆＪａｉｇＣｌｇｏｒａｉｘｎｏｅｅｏｌ
Ｖｏ．１１４Ｎｏ．６ＮＯＶ．２０２０
高石插复材的备吸性岭一层合料制及附能
ｇｓｅｈｔＭＢＴｓｉｔｒａａｅ．Ｔｈｒｌａａｙｉｒｓｌｓｒｖａｅｈｔｋｏｉｉｅ —ＭＢＴｗａｔｂｅｅｔｄｔａｗａｎｅｃｌｔｄｅｍａｎｌｓｓｅｕｔｅｅｌｄｔａａｌｔ — ｎｓｓａｌｗｈｎｈａｅＯ５０Ｃ．Ｔｈｐｉｌｏｄｔｎａｄｔｎｘａｓｒｔｎｏｂｆｏａｕｏｓｓｌｔｎｗｅｅｅｅｔｄｔ０＂ｅｏｔｍａｎｉｉｎｈｒａｂｏｐｉｆＰｒｍｑｅｕｏｕｉｒｃｏｅｏｏｄｔｒｉｅｙｍｅｎｆａｓｒｔｎｅｐｒｍｅｔ．ｅｅｍｎｄｂａｓｏｂｏｐｉｘｅｉｎｓｏＫｅｗｒｓ：ｋｏｉｉｙｏｄａｌｔｎｅ— ＭＢＴｎｅｃｌｔｎｃｍｐｕｄ；ｉｔｒａａｉｎｉｐｃ；ａｓｒｔｏｉｔｒａａｉｏｏｎｓｎｅｃｌｔｍａｔｏｏｂｏｐｉｎ；ｃｒｕａｉｃｌｒｆｎｔｏ．ＣＬ：１．３ｕｃｉｎＣＰ６９２
大吸附量。
关键词：高岭石一ＭＢ插层复合体；层作用；附；环性能。中圈分类号：６９２Ｔ插吸循Ｐ１．３
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｋａｌｉ－ａｍｅｃｐｏｅｔｉｚｌｎｅｃｌｔｏｏｐｕｄｗａｒｐｒｄｂａｉｕｔ — ｏｉｔｎｅ－ｒａｔｂｎｈａｏｅｉｔｒａａｉｎｃｍｏｎｓｐｅａｅｙｖｒｓｍｅｈｏ
集，Ｎｅｏ．Ｌ研究表明［，粘土一ＭＢ夹层复合体可用来去除水溶液中的Ｈｇｗｔｎ６］Ｔ抖、Ｐ抖、Ｚｚｂｎ和Ｃ抖等。实验采用不同的方法制备高岭石一ＭＢ插层复合体，对其吸附性能及循环性能进ｄ本Ｔ并
其主要的用途是去除水中的非离子型有机化合物，而大部分研究也都基于非离子型有机化合物的
吸附。在适当的情况下，有机粘土矿物也可用来吸附水溶液中的离子化合物。到目前为止，有机
粘土矿物吸附离子的工作还进行得很少。Ｔｅａａｒｄ．Ｋ认为［，不溶于水但溶于许多有机溶剂的ＭＢ５］Ｔ，用于天然水中重金属的预先富能
文献标识码：，Ａ．文章编号：６１０９２ பைடு நூலகம் ）６Ｏ５（５１７ —３７（０２Ｏ一Ｏ２一Ｏ）
０，前言
粘土层间化合物ＬＣａｎｅｃｌｔｎＣｍｐｕｄＣＣ）是近年来被重视并开始研究的一１ｌｙＩｔｒａａｉｏｏｎｓ，ＩＳ（ｏ类新型的功能材料，它是利用某些层状粘土的离子或分子的可交换性，将一些原子、分子、化合物作为插层剂（ｎｅｃｌｎｓ，插入到层间域而形成的化合物。高岭石属于１：型硅铝酸盐，近Ｉｔｒａａｔ）１年来，它的有机夹层作用受到了人们的广泛关注，初步的研究表明，夹层作用可使高岭石产品在流变性、表面特性和结构等方面展现出许多的变化［引，在催化、水污染控制、导电材料、超声剥引片［等方面得到应用。４３在水污染控制中，有机粘土矿物由于其表面的憎水性，或者有烷基相存于表面上，一般认为