改性蒙脱土及其复合材料的应用
蒙脱土的改性及其在聚氨酯中的应用研究进展
蒙脱土的改性及其在聚氨酯中的应用研究进展杨娟【摘要】蒙脱土是一种二维平面层状结构的硅酸盐类的天然矿物,其晶层间以范德华力结合,表面具有亲水疏油性不利于在有机相中分散,因此当蒙脱土在有机体系中应用时具有一定局限性.本文从无机、有机和有机-无机复合改性等方面综述了蒙脱土在聚氨酯泡沫、弹性体、涂料、皮革等领域的应用,针对蒙脱土在基体中的团聚、相容性等问题进行了详细分析,探索新的制备工艺及改性技术将是聚氨酯/蒙脱土复合材料今后的研究趋势.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)018【总页数】3页(P39-41)【关键词】蒙脱土;改性;聚氨酯;复合材料【作者】杨娟【作者单位】绵阳职业技术学院,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】TB332蒙脱土(MMT)是膨润土矿的主要成分,有独特的层状结构,因其良好的膨胀性、吸水性、吸附性、阻隔性、阻燃性及热稳定性等优点,且资源尤为丰富,价格低廉,可用于轻工、石油、涂料、建筑、沙漠治理、污水处理等多种领域[1-2] 。
尤其是在制备聚合物基纳米复合材料领域起着举足轻重的作用。
因而成为诸多学者研究和开发的热点之一。
聚氨酯是指高分子主链上含有重复结构单元氨基甲酸酯(-NHCOO-)的高分子化合物。
制品可广泛用作泡沫、橡胶、合成革、粘合剂及涂料等[3-4] 。
为进一步改善聚氨酯的综合性能,拓宽其应用领域,目前,主要在两个方面进行探索:一是合成原料及配方;二是稳定性和机械强度较好的填料,例如CaCO3、蒙脱土、TiO2、SiO2等。
经过试验发现,后者更容易达到改善聚氨酯应用性能的目的,并能有效降低材料的成本。
因而,研究聚氨酯/蒙脱土复合材料是当今的热点之一[5-6] 。
1 蒙脱土的结构蒙脱土的晶体结构为单斜晶系,一般呈不规则片状,是一种二维平面层状结构的硅酸盐类的天然矿物。
由氧原子连接的两层硅氧四面体中间夹着一层铝氧八面体构成的2:1型层状硅酸盐结构。
铁基蒙脱土改性及其聚苯乙烯复合材料的阻燃性能
铁基蒙脱土改性及其聚苯乙烯复合材料的阻燃性能
采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)对制备的铁基蒙脱土(FeMMT)进行有机改性,分别得到C-FeOMT和D-FeOMT。
通过熔融共混法,制备了聚苯乙烯(PS)/FeMMT、PS/C-FeOMT、PS/D-FeOMT 纳米复合材料。
通过红外光谱、X-射线衍射、热失重、锥形量热及扫描电镜等测试方法对FeMMT有机插层效果及其PS纳米复合材料的热稳定性、热释放速率、生烟率、燃烧残炭形貌等进行了研究。
研究结果表明,FeMMT层间可插层性较好;有机改性FeMMT可提高PS纳米复合材料的热稳定性和阻燃性,其中D-FeOMT对Ps的阻燃性能提升相对最好,具有膨胀阻燃效果。
标签:铁基蒙脱土;有机改性;聚苯乙烯;阻燃性能;锥形量热
中图分类号:TQ325.2 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2016)05-0031-05。
铁基蒙脱土改性及其聚苯乙烯复合材料的阻燃性能
化 二 铝 中 , 并 与 加 入 NaOMT的 复 合 材 料 比 较 , 所 制 备 复 合 材 料 的 热 释 放 速 率 、 热 稳 定 性 和 力 学 性 能 均 有 所 提 高 。Fe”的 存 在 起 到 了抗 氧 或 自 由 基 捕 捉 作 用 , 促 进 中 间 产 物 环 化 , 具 有 很 好 的 成 炭 作 用 , 其 阻 燃 效 果 优 于NaMMT。 而FeMMT对PS阻 燃 性 的 影 响 尚 未 见 报 道 。
收 稿 日期 :2016—03—14 作者简介 :申明霞 (1966一),女,教授 。研 究方向:高分子改性;复合材料及其界面 。E-mail:mxshen@hhu.edu.Crl。
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铁 基 蒙 脱 土 改 性 及 其 聚 苯 乙烯 复 合 材 料 的 阻燃 性 能
申明 霞 ,薛 逸 娇 ,郭 义 ,韩永 芹 ,曾少 华 ,陆凤 玲 ,王珠 银 (河 海大学 力学与材 料学院 ,江苏 南 京 2111 00)
摘 要 :采 用 十 六 烷 基 三 甲基 溴 化 铵 (CTAB)或 双 十 二 烷 基 二 甲基 溴 化 铵 (DDAB)对 制 备 的 铁 基 蒙脱 土 (FeMMT)进 行 有 机 改 性 , 分别 得 到c—FeOMT和D—FeOMT。通 过 熔 融 共 混 法 , 制 备 了 聚 苯 乙烯 (PS)/FeMMT、PS/c—FeOMT、PS/D—FeOMT纳 米 复 合 材 料 。通 过 红 外 光 谱 、x一 射 线 衍 射 、 热 失 重 、 锥 形 量 热 及 扫 描 电镜 等 测 试 方 法 对FeMMT有 机 插 层 效 果及 其Ps纳 米 复合 材 料 的 热 稳 定 性 、 热 释 放 速 率 、 生 烟 率 、燃 烧 残 炭 形 貌 等 进 行 了研 究 。 研 究 结 果 表 明 , FeMMT层 间 可 插 层 性 较 好 ;有 机 改性FeMMT可 提 高Ps纳 米 复 合 材 料 的热 稳 定 性 和 阻燃 性 ,其 中 O—FeOMT对PS的 阻 燃 性 能 提 升 相 对 最 好 , 具 有 膨 胀 阻 燃 效 果 。
改性蒙脱土及其复合材料的应用
第49卷第7期 当 代 化 工 Vol.49,No.7 2020年7月 Contemporary Chemical Industry July ,2020基金项目:广西壮族自治区工业和信息化委员会科技创新项目(项目编号:桂工信科技2017[271] );广西中烟工业有限责任公司科技项目 (项目编号:GXZYZZ2016C004)。
收稿日期:2019-10-31改性蒙脱土及其复合材料的应用严俊,陈志燕,周芸,韦入丹,唐桂芳,王萍娟,陈瑶,黄世杰(广西中烟工业有限责仸公司,广西 南宁 530001)摘 要:蒙脱土是一种具有优异性能的材料,是材料领域研究的热点,在诸多领域具有广泛的应用前景。
综述了蒙脱土在卷烟加香减害、土壤、医药、光催化剂、沥青、木材胶黏剂、处理废水、包装膜、固相萃取、膨胀阻燃、增韧和固化及吸附甲醛等领域的应用研究,为蒙脱土的深入研究提供理论依据,以期拓展应用到更多的研究领域。
关 键 词:蒙脱土;改性;应用研究中图分类号:TQ 050.4 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2020)07-1325-05Study on the Application of Modified Montmorilloniteand Its Composite MaterialsYAN Jun , CHEN Zhi-yan , ZHOU Yun , WEI Ru-dan , TANG Gui-fang ,WANG Ping-juan , CHEN Yao , HUANG Shi-jie(China Tobacco Guangxi Industrial Co., Ltd., Nanning Guangxi 530001, China )Abstract : Montmorillonite is a kind of material with excellent properties, and it is a research hot spot in the field of materials and has a wide application prospect. In this paper, the application of montmorillonite in cigarette, soil, medicine,photocatalyst,asphalt,wood adhesive, wastewater treatment, packaging film, solid-phase extraction, intumescent flame retardant, toughening and curing and formaldehyde adsorption fields was reviewed, which could provide a theoretical basis for the further study of montmorillonite, in order to expand its application in more research fields in the future.Key words : Montmorillonite; Modification; Application research1 引言蒙脱石是一种层状的硅酸盐矿物结构的物质,具有大的比表面积和长径比,通过插层或剥离处理,可获得不同性能的蒙脱石材料。
改性蒙脱土的研究与应用
改性蒙脱土的研究与应用改性蒙脱土是一种重要的材料,它被广泛应用于各种领域,如纳米材料、药物传递、环境污染控制等等。
本文将介绍改性蒙脱土的研究进展和应用情况。
一、蒙脱土及其改性蒙脱土是一种属于粘土矿物的土壤颗粒,通常呈现灰色或白色。
蒙脱土的结构是由硅酸铝层和层间离子组成,层状结构使其可以吸附和储存水分和离子。
由于这些特性,蒙脱土被广泛用于土地改良和污染控制,以及食品、化妆品和药物的制造等方面。
不过,由于其本身存在的缺点,例如吸附力、分散性等欠佳,为了满足不同领域的需求,科学家们对其进行了改性。
改性蒙脱土是指通过改变蒙脱土的化学和物理性质,使其适应性更加广泛的一种材料。
常用的改性方法包括阳离子交换、酸化、碱化、溶胶-凝胶等。
二、改性蒙脱土在纳米材料中的应用蒙脱土因其层数较多、结晶度高、孔径小且均匀、比表面积大等特点几十年来引起了研究人员的广泛关注。
在改性蒙脱土中, Montmorillonite被认为是一种理想的纳米载体。
大量的研究表明,不同处理方法的改性蒙脱土具有良好的纳米材料载体性能,如高效的吸附性能、阻燃性能和致密性等。
当前,改性蒙脱土做为一种优秀的纳米载体材料,在纳米材料领域中的应用突破了传统材料在绿色荧光材料、催化剂和电化学能量存储材料等方面的应用。
在纳米材料领域,改性蒙脱土可以被用作催化剂的载体,可以显著提高催化剂的活性和稳定性。
同时,改性蒙脱土对气体和液体具有比较强的吸附性能,并且可以通过改变其表面活性,达到不同的吸附效果。
三、改性蒙脱土在药物传递中的应用改性蒙脱土在药物传递中也有广泛的应用。
由于人体肠道吸收能力差、易发生血液循环失调等问题,许多药物在口服后很难达到理想的药效。
因此,将药物包裹在蒙脱土纳米粒子中,通过粘性或分散来调节药物的释放,可以大大提高药物的生物利用度和药效。
近年来,改性蒙脱土作为一种药物传递载体广泛被研究。
改性蒙脱土不仅可以用于口服药物的传递,还可以用于眼、鼻、口腔、皮肤等其他传递方式。
蒙脱土的改性方法及阻燃应用的研究进展
分 。式 中 : E为 层 间 可 交 换 阳离 子 , 主 要 是 Na ,
的结 合 , 克服 了传 统无 机岭 石 或 胶 岭 石 , 也 是 膨 润 土 的 主 要 成
Mg , C a , 其次为 K , L i 等 。 为 E 作 为 阳 离 子 时单 位 化 学 式 的 层 电荷 数 , 一 般在 0 . 2 ~0 . 6之 间 。 晶体 化 学 式 中 , H O( 结 晶水 或层 问 水 等 ) 一般 写在最后 面 , 但 在 蒙 脱 土 中 H 0 写在前面, 表 示
蒙脱土改性及应用的研究进展
第 50 卷 第 1 期2021 年 1月Vol.50 No.1Jan.2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry蒙脱土改性及应用的研究进展李璟睿1,尹陈霜1,马海燕1,夏 芬1,程国君1,2(1.安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽 淮南 232001;2.安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖),安徽 芜湖 241003)摘 要:蒙脱土是一种硅酸盐的天然矿物,具有良好的吸附性、阳离子交换性能和气液阻隔性。
吸附性使得蒙脱土具有良好的阻燃性和抗菌性,可以广泛应用于日常生活、工业及医用等方面。
为了进一步拓展蒙脱土的应用范围,通常需要对其进行有机化改性。
本文对近5年来蒙脱土的有机化改性及应用的研究进行了综述,以期为进一步开展蒙脱土的研究及应用提供参考。
关键词:蒙脱土;有机化改性;离子交换性;应用中图分类号:TB 332 文献标识码:A 文章编号:1671-9905(2021)01/02-0025-05基金项目:省级大学生创新创业训练项目(S201910361143);安徽省高等学校自然科学研究项目(KJ2019A0118);安徽理工大学芜湖研究院研发专项(ALW2020YF14);安徽理工大学引进人才项目(ZY017)通信联系人:程国君,硕士生导师,从事粉体改性及纳米复合材料的制备。
E-mail :***********************收稿日期:2020-10-29综述与进展蒙脱土(montmorillonite)别名微晶高岭石、胶岭石,结构式为(Al,Mg)2[SiO 10](OH)2·nH 2O,其中Al 2O 3含量为16.54%,MgO 4 含量为65%,SiO 2含量为50.95%,颜色多为白色微带浅灰色,含杂质时呈浅黄、浅绿、浅蓝色,土状光泽或无光泽,有滑感。
蒙脱土不仅是一种硅酸盐的天然矿物,还是膨润土矿的主要矿物组分。
蒙脱土的主要特性以及在涂料中的应用
蒙脱土的重要特性以及在涂料中的应用(蒙脱土)(MMT)是一种纳米厚度的硅酸盐片层构成的粘土,其基本结构单元系两层硅氧四周体片中心夹一层铝氧八面体片构成的2∶1型层状结构,此结构单元层之间以分子间力连接,比较松散,在外力或极性水分子的作用下层间会产生相对运动而膨胀或剥离。
铝氧八面体中的Al3+可被Mg2+、Fe3+(Fe2+)、Zn2+等多种离子置换,硅氧四周体中的Si4+也可被Al3+置换,但置换率较小。
由于Al3+置换Si4+,使得MMT晶体结构带负电荷,为达到电价平衡,MMT晶胞会吸附交换性阳离子(如Li+、K+、Na+、Ca2+等),使其位于单元层之间。
另外,在八面体片中OH—置换O2—也会补偿晶格中的负电荷。
因此,MMT类矿物有吸附阳离子和极性有机分子的本领。
由于MMT的层间结构松散,水分子或其他有机分子可以进入层间,所以造成了MMT的吸水膨胀性、高分散性、吸附性等,也是MMT易造浆、活化、有机化和改型等的原因所在。
1蒙脱土特性MMT由于其特别的晶体结构而具有较好的吸水膨胀性、分散悬浮性、触变性、粘结性、可塑性、离子交换性、有机物吸附性、稳定性等性能。
1.1吸水膨胀性MMT具有吸湿性,能吸附8~15倍于本身体积的水量。
吸水后能膨胀,膨胀倍数是自身原体积的30余倍。
MMT的吸水作用有肯定限度,所吸的水分子层(即水化膜)达到肯定厚度并分布均匀时,吸水量达到平衡,若此平衡被破坏即失水后,吸水膨胀性能又得以恢复。
1.2分散悬浮性MMT以胶体分散状态存在于溶液中。
MMT矿物颗粒细小,它的单位晶层之间易分别,水分子易进入晶层与晶层之间,充分水化后以溶胶形式悬浮于水溶液中。
1.3触变性MMT结构中的OH在静置的介质中会产生氢键,使之成为均匀的胶体,并且有肯定的粘度。
当在外界剪切力存在下进行搅拌时,氢键破坏,粘度降低,所以在搅动时MMT悬浮液表现为流动性很好的溶胶液;停止外加搅动就会自行排列成具有立体网状结构的凝胶,并不发生沉降分层和有水离析;再施加外力搅动时,凝胶又快速被打破,恢复流动性。
蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用1
40塑料科技H.ASnCSSCI.&‘IECHNOIDGY№3(SLlIll.161)JLllle20()4,庐坏4吻曝舅评述舅蹩溉;炀∥‘文章编号:1005.3360(2004)03删0·06蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用n’刘盘阁,宫同华,王月欣,刘国栋,瞿雄伟旺’(河北工业大学高分子科学与工程研究所,天津300130)摘要:对蒙脱土的晶层结构、分散性、流变性及表面修饰进行了系统的评述。
蒙脱土片层含有kwis酸点及过渡金属离子可用于烯类单体的催化聚合反应;自从丰田汽车公司使用尼龙一6/粘土纳米复合材料以来,蒙脱土(具有膨润性的粘土)在聚合物基纳米复合材料中的研究和应用正越来越受到世人的关注。
对蒙脱土/聚合物纳米复合材料的制备方法及其进展也进行了综述。
关键词:蒙脱土;纳米复合材料;催化效应;插层聚合中图分类号:呷050.43文献标识码:A纳米复合材料(Nalloc唧sites)概念是RoyR【1120世纪80年代中期提出的,指的是分散相尺度至少有一维小于100砌的复合材料。
由于纳米粒子具有大的比表面积,表面原子数、表面能和表面张力随粒径下降急剧上升,使其与基体有强烈的界面相互作用,其性能显著优于相同组分常规复合材料的物理力学性能瞳’31;纳米粒子还可赋予复合材料热、磁、光特性和尺寸稳定性。
因此,制备纳米复合材料是获得高性能材料的重要方法之一。
可采用溶胶.凝胶法(S01.gel)H“】、共混法n’8】、层间插入法(插层法)归。
141等方法制备得到。
许多无机物如硅酸盐类蒙脱土、磷酸盐类、石墨、金属氧化物、二硫化物、三硫化物等具有典型的层状结构,可以嵌入有机物【15,16】。
从研究的广度和深度以及工业化前景角度看,聚合物基纳米复合材料主要集中于聚合物/蒙脱土纳米复合材料。
1蒙脱土结构及其理化性能蒙脱土(Mon廿110rillonite,以下简称为M册)属2:1型层状硅酸盐,其结构单元主要是二维向排列的S卜O四面体和二维向排列的m(或Mg)一沪OH八面体(1)河北省自然科学基金资助项目(201006)(2)联系人作者简介:刘盘阁(1967一),女,实验师;收稿日期:2004.02.24片。
蒙脱土的有机化处理及其在塑料改性中的应用
第 7 卷第 3 期 2010 年 6 月
纳米科技
Nanoscience & Nanotechnology
No.3 June 2010
1 蒙脱土的环氧化改性机理
介孔化学反应解聚纳米软团聚体机理:纳米 粉体是由纳米级颗粒通过物理或化学作用相联结 的软团聚体,有片层结构、棒状结构和颗粒结构三 种。纳米软团聚体内表面积很大,粒子之间存在许 多介孔或间隙。介孔中吸附有许多可交换的小分 子或离子。这些小分子或离子可被特定的化学活 性物质置换。化学活性物质在一定条件下可在介 孔中发生化学反应(放热反应),反应热可以使纳 米软团聚体膨胀,扩大纳米粒子之间的距离,解聚 纳米软团聚体,使聚合物分子易插入纳米粒子之 间的间隙。此外,化学活性物质应有良好的热稳定 性和较高的沸点,在高温、高压、高剪切力下不易 分解和气化,化学活性物质还应能进一步和高分 子链上的活性基团发生化学作用,以提高纳米粒 子与聚合物的相容性。
[1] 张玉龙,李长德.纳米技术与纳米塑料[M].北京:中国 轻工出版社,2002
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[4] 谢松桂.一种高有机蒙脱土含量的有机蒙脱土母料及 其制备方法[P].中国专利:03137638.X,2005-7-27
[5] 谢松桂,盛仲夷.一种纳米蒙脱土的固相插层制备方 法 及 其 制 备 的 纳 米 蒙 脱 土 母 料 [P]. 中 国 专 利 : 200410015775.2,2006-4-5
[6] 谢松桂,盛仲夷.一种聚合物基蒙脱土母料及其制备 方法中国专利[P].中国专利:200510061489.4,20067-12
蒙脱土的研究与应用综述
作者简介:彭琪琪(1999-),女,汉族,安徽淮北人,山东科技大学化学与环境工程学院生物工程专业2016级本科生。
彭琪琪(山东科技大学,山东青岛266590)摘要:蒙脱土(MMT )是一种层状硅酸盐矿物质,具有较大的比表面积,强烈的吸水性,良好的阳离子交换能力和吸附性能。
蒙脱土可作为载体,用于吸附以及增强材料的物理性能。
为扩大蒙脱土应用范围,可将蒙脱土进行相应的改性。
蒙脱土可用于制备良好的纳米复合材料广泛应用于污水处理、石油、药品、汽车制造等方面[1]。
本文对近十年关于蒙脱土的研究进行综述,有利于进一步开展蒙脱土的研究与应用。
关键词:蒙脱土;改性;复合材料;性能中图分类号:TD985文献标识码:A 文章编号:1671-1602(2019)15-0137-01蒙脱土(M M T )是一种硅酸盐片层状矿物,来源丰富,具有较大的比表面积,强烈的吸水性、膨胀性、分散性,良好的阳离子交换性能和吸附能力。
M M T 分子中具有紧密堆积的四面体和八面体亚层,是不规则片层且高度有序的特殊晶体。
M M T 片层内多为无机成分,因此其具有良好的热稳定性[2]。
M M T 的这些优良性能决定了其在工业生产中的重要地位和广泛的应用前景。
M M T 纳米复合材料近年来成为社会热点,M M T 纳米复合材料的高热稳定性、高模量、高强度、高气体阻隔性和低的膨胀系数等均是其广受关注的原因[3]。
1MMT 的改性蒙脱土具有亲水疏油性,且对聚合物相容性较差,限制了其应用。
所以在实际应用的过程中往往会对蒙脱土进行改性,提高其吸附性能和离子交换能力,扩大应用范围[4]。
对蒙脱土的改性主要分为三类,有机改性、无机改性和有机-无机复合改性,其中有机改性的M M T 是纳米复合材料应用的关键。
有机改性能够使得M M T 表面疏水化,使其有利于应用于有机相。
陈际帆等人[5]采用C T A B 对M M T 进行有机复合改性,增大了蒙脱土层间距,提高了M M T 在聚氯乙烯(P V C )基体中的分散均匀性,并且明显提高了P V C /M M T 玻璃化转变温度,改善了力学性能。
聚酯/蒙脱土纳米复合材料的制造与应用
金
山 油
化 纤
第 2 卷 1
晶胞 内电荷 出现不平 衡 , 即产 生过 剩 的负 电荷 , 结 果蒙 脱 土晶层 表 面带 负 电荷 , 而 使 晶层 具 有 吸 从 附 阳离子 的能 力 , 因此 导致 层 间补偿 电荷 阳离 并 子 的充填 蒙脱 土 晶层 间所 吸附 的阳离 子是 可交 换 的, 们 能 与溶 液 中 的 阳 离子 进 行 当 量交 换 。 它 根据 层 间可交换 性 阳离 子 的种 类 , 蒙脱 土分 为 钠 基、 基、 钙 镁基 、 锂基 等 类 型 … 。蒙 脱 土 的 晶 层 厚度 约 为 ln 层 间 距 为 n2—0511 由于 钠 m, . 1 。 1 1 基 蒙 脱 土的膨胀 性 和 阳离 子交 换 性 高 , 水 中 的 在 分 散性 和热稳 定 性好 , 因此 , 制备 聚合 物/ 蒙脱 土
比, 加工方便 , 易于 工业化应用 , 但复合材料 的性
能 较差 。
伊 士 曼公 司 ( ata hmi l o pn ) Esm nC e c m ay 的 aC
Gle Jh l r i r onWa e 等人 主要研究 了熔体插层 法 m . k
聚酯/ 脱 土纳米 复合 材料 的制备 技术 , 蒙 包括 采用
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硅 氧四 面体 可交换 阳离 子 娃 氧 四面体
铝 氧八 面体 ( 部丹铝 被罐取 代
产业化应用前景而备受关注。尤其是 聚合物/ 蒙 脱土纳米复合材料 , 已成为聚合物基复合材料 的
热 点研究 领域 。本 文 主要 阐述 聚 酯/ 蒙脱 土
然后 加入 翁盐 进行 插层处 理 , 通过 离子交 换 , 钠基 蒙脱 土层 间的 金 属 阳 离 子 ( 主要 是 N ) 翁 离 a 被
改性蒙脱土应用现状的研究
改性蒙脱土应用现状的研究摘要:蒙脱土是一种硅铝酸盐粘土,具有层状结构,因它贮量丰富、价格低廉,是近年来受国内外广泛关注的矿物材料之一。
由于其具有的特殊层状结构,使其具有层间可膨胀性,层间阳离子可交换性等特征,决定了蒙脱土在工业领域中的广泛应用。
简要介绍了蒙脱土的结构、基本性质,重点介绍了蒙脱土目前的应用研究状况并展望了其应用前景。
关键词:蒙脱土;结构;应用蒙脱土(MMT)是一类具有层状结构的硅铝酸盐非金属纳米矿物。
由于其具有膨胀性、吸水性、离子交换性等性质特点被广泛地应用。
由于天然蒙脱土颗粒层间距小,层间化学微环境不利于单体插入,从而和单体的相容性差,因此对蒙脱土进行改性能够提高其使用性能并扩大应用领域。
利用改性蒙脱土的层间域这一特殊的化学反应场所,可应用于催化还原、吸附/脱附和光催化等过程中。
本文主要对改性蒙脱土的应用进行论述。
1 蒙脱土的结构与性质天然的蒙脱土是一种形貌为层状的含水硅铝酸盐矿物,其化学通式为(Al2-y,Mgy)Si4010(OH)2·nH20,结构单元中Si-0与Al-O比为2:1。
分子结构包含有三个亚层,在两个硅氧四面体亚层中间含有一个铝氧八面体亚层,层与层之间通过共用氧原子以共价键形式连接,其结构如图l所示。
层和层之间存在的空间叫做层间域,黏土矿物因此具有层间的交换、吸附、催化、聚合等特性。
除此以外,蒙脱土的层间域还具有层间柱撑的特性。
2 改性蒙脱土的应用蒙脱土层间具有可膨胀性,可交换阳离子等特征,在经过改性处理后的蒙脱土,层间距离变大,膨胀性能更好,改善了无机物的界面极性和化学微环境。
这使蒙脱土在纳米复合材料、催化材料和废水处理中都表现出极大地应用能力。
2.1 改性蒙脱土在纳米复合材料中的应用1987年日本丰田公司首次运用原位插层聚合法,把蒙脱石的单位晶胞结构剥离,使之达到纳米级别,均匀分散于尼龙基体中,制备出性能优越的尼龙/蒙脱土纳米复合材料。
随后,聚合物/黏土纳米复合材料引起了研究者的广泛关注。
蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用
蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用纳米复合材料是20世纪80年代末发展起来的新型材料,是分散相的尺度进入纳米量级的聚合物系合金,兼具无机和有机材料的特点,并通过两者之间的耦合作用产生出许多优异的性能。
纳米复合材料的制备是基于现有大品种塑料的成熟生产的工艺,有利于尽快实现工业化生产,有着广泛的开发前景,是探索高性能复合材料的一种重要途径,已引起世界各国的普遍关注。
本文主要阐述了有关蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用。
标签:蒙脱土;结构特性;聚合物;基纳米复合;应用一、前言对蒙脱土的晶层结构、分散性、流变性及表面修饰进行了系统的评述。
蒙脱土片层含有Lewis酸点及过渡金属离子可用于烯类单体的催化聚合反应;自从丰田汽车公司使用尼龙-6/粘土纳米复合材料以来,蒙脱土(具有膨润性的粘土)在聚合物基纳米复合材料中的研究和应用正越来越受到世人的关注。
对蒙脱土/聚合物纳米复合材料的制备方法及其进展也进行了综述。
二、聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备方法称取一定量的蒙脱土,用去离子水配制5%的溶液,再称取适量的醇胺离子和质子化剂,分别滴加到搅拌状态下的蒙脱土溶液中;搅拌4~5h后,将该溶液一次插层溶液抽滤,滤饼真空干燥,并研磨成粉末,得到的样品为一次插层的有机蒙脱土。
用去离子水配制5%的PVP溶液,滴加到上述没有抽滤的一次插层溶液中;搅拌4~5h后抽滤,滤饼真空干燥,并研磨成粉末,得到的样品为二次插层的有机蒙脱土。
有机/无机纳米复合材料最初采用溶胶凝胶法制备,目前已出现了层间插入法、原位聚合复合法、插层原位聚合复合法、超微粒子直接分散法、熔体插层法等方法。
插层原位聚合复合法、熔体插层法用的尤为广泛,其中插层原位聚合复合法又分为一步法和两步法。
在聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备过程中,有机蒙脱土的制备最初采用蒙脱土与有机化剂在一定温度下搅拌反应一段时间制得,后来发现采用高速剪切效果更佳。
另外还有采用超声波振荡和辐照法制备纳米有機土的;最近还出现了利用微波加热法分两步将浮选后的天然钠基土转变为镍基蒙脱土,根据己内酰胺可与镍配位的原理,将己内酰胺引入到蒙脱土片层间,通过原位聚合复合法制得聚己内酰胺/蒙脱土纳米复合材料,省去了蒙脱土有机化工序,为聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备提供了一种新的尝试方法。
《基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备、性能及应用研究》范文
《基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备、性能及应用研究》篇一一、引言随着人类对环境保护意识的日益增强,生态环境材料的研究与开发显得尤为重要。
蒙脱土矿物作为一种天然的纳米材料,具有优异的物理化学性能和良好的环境相容性,被广泛应用于生态环境材料的制备。
本文将重点探讨基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备方法、性能及其应用研究。
二、蒙脱土矿物的性质及应用蒙脱土矿物是一种含水铝硅酸盐矿物,具有层状结构、离子交换性、吸附性等特性。
由于其独特的物理化学性质,蒙脱土矿物在生态环境材料领域具有广泛的应用前景。
例如,可以作为催化剂载体、吸附剂、离子交换剂等。
三、基于蒙脱土矿物的生态环境材料的制备1. 制备方法(1)插层复合法:通过将有机或无机分子插入蒙脱土矿物的层间,制备出具有新性能的复合材料。
(2)表面改性法:通过物理或化学方法对蒙脱土矿物进行表面改性,提高其与有机物的相容性,从而制备出性能优异的复合材料。
(3)溶胶-凝胶法:将蒙脱土矿物与有机物混合,通过溶胶-凝胶过程制备出具有特定性能的复合材料。
2. 制备过程以插层复合法为例,首先选取合适的有机或无机分子,然后将其与蒙脱土矿物混合,在一定的温度和压力下进行插层反应。
反应完成后,对产物进行分离、干燥等后处理,得到基于蒙脱土矿物的生态环境材料。
四、性能研究1. 物理性能:基于蒙脱土矿物的生态环境材料具有优异的力学性能、热稳定性和耐候性。
2. 化学性能:具有较高的离子交换性能和吸附性能,可以用于水质净化、空气净化等领域。
3. 环境性能:具有良好的生物相容性和环境友好性,可降解且不产生有害物质。
五、应用研究1. 生态环境治理:基于蒙脱土矿物的生态环境材料可用于水质净化、土壤修复、空气净化等领域,提高生态环境质量。
2. 农业领域:可作为肥料缓释剂、农药载体等,提高农业产量和降低环境污染。
3. 建筑领域:可用于制备绿色建筑材料,提高建筑物的耐久性和环保性能。
4. 其他领域:还可用于制备高性能催化剂、电池隔膜等材料,推动相关产业的发展。
改性蒙脱土/硼酸锌/硅橡胶泡沫复合材料的阻燃性能及热降解动力学
针对聚酰胺材料进行了深入研究,发现 ZB在燃烧 过程中起 到 凝 聚 相 阻 燃 作 用,阻 止 氧 气 与 内 部 材 料的进 一 步 接 触,提 高 阻 燃 性 能[13];KANG等 对 ZB和微胶囊化次磷酸铝(MAHP)在硅橡胶泡沫材 料性能上的影响进行了研究,结果表明 ZB的加入 可以 改 善 SRF材 料 的 阻 燃 抑 烟 性 能,提 升 防 火 性能[14]。
收稿日期:2023-09-15 基金项目:国家自然科学基金项目(51904233,52074218);陕西省科技创新团队项目(2020TD-021) 通信作者:刘博,女,河南镇平人,博士,副教授,Email:liubo_2013@163.com
第 2 期 刘博,等:改性蒙脱土 /硼酸锌 /硅橡胶泡沫复合材料的阻燃性能及热降解动力学
蒙脱土 (Montmorillonite,MMT)是 一 种 硅 酸 盐 的天然矿 物,具 有 很 强 的 吸 附 能 力 和 阳 离 子 交 换 性能[8]。因其 成 炭 性 明 显,可 以 有 效 隔 绝 气 体 和 热量,从 而 降 低 聚 合 物 燃 烧 过 程 中 的 热 释 放 速 率[9],阻燃效果明显,已经被广泛地应用到各类聚 合物阻燃研究中。但蒙脱土层间具有大量的无机 离子,表现 出 疏 油 性,影 响 了 其 与 聚 合 物 的 相 容 性。通常通过表面改性来提高蒙脱土与聚合物的 相容性 。 [10] KAUSAR将 羟 基 改 性 的 MMT(MMT OH)加入到自制的聚氨酯泡沫 (PEU)中,发现当 MMT-OH添加量达到 5wt%时,LOI达 31%[11]; DING等研 究 了 有 机 改 性 MMT(OMMT)/MH/EG 对三元乙丙橡胶泡沫 (EPDM/CR)的协同阻燃效 果,发现当 EG/OMMT复配时,泡沫材料的 LOI由 23.2%提升至 28.6%,EG/OMMT/MH复配时,LOI 提升至 29.1%。可见,该协同对 EPDM/CR的阻 燃效果显著[12]。
蒙脱土的改性方法及应用现状
格排 列 , 个 结 构 片 层 厚 约 I m, 宽 约 1 0 m。 整 n 长 0n
中 图分 类 号 :T 3 B3 文 章 编 号 :1 0 — 6 6 2 0 ) 4 0 3 —4 0 4 8 2 ( 0 7 0 —0 0 0
文献标识码 : A
这 种特 殊 的晶体 结构 赋 予 了蒙 脱 土许 多特 性 [ , 】 例 ]
复合 材料 , 在很 多领 域得 到 重 要 的应 用 。本 文 对 可 蒙脱 土 的改性 方法 及其 应用 进行 了综 述 。
1 蒙脱 土 的 结 构 特 点
蒙脱 土 的分 子结 构包 含 有三 个 亚层 , 两个 硅 在
时 列举 了各 种 改 性 蒙 脱 土 在 纳 米 复 合 材 料 、 水 处 理 和 催 废
V o115 N o . .4
蒙 脱 土 的 改 性 方 法 及 应 用 现 状
向 莹 ,刘全 校 ,张 勇 ,曹 国荣
( 京 印 刷 学 院 包 装 材 料 研 究 室 , 北 京 12 0 ) 北 0 6 0
摘 要 :由 于 天 然 蒙 脱 土 颗 粒 层 间距 小 , 问 化 学 微 环 境 层 不 利 于 单 体 插 入 , 而 和 单 体 的 相 容 性 差 , 了提 高 其 使 用 从 为 性 能并 扩 大 应 用 领 域 , 要 求 对 蒙 脱 土 进 行 改 性 。 改 性 的 就 方 法有 有机 改 性 、 机 改 性 和 有 机 / 机 复 合 改 性 三 种 , 无 无 同
化 材 料 等领 域 的 应 用 现 状 。 最 后 , 出 要 切 实 加 强 蒙 脱 土 提 的 层 问域 微 环境 和 化 学 改 性 等 基 础 理 论 的研 究。
生物基尼龙材料改性与应用进展
化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2020年第39卷第9期开放科学(资源服务)标识码(OSID ):生物基尼龙材料改性与应用进展蒋波,蔡飞鹏,秦显忠,王波,姜桂林,高金华(齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院能源研究所,山东济南250014)摘要:随着全球石油资源日益匮乏,来源于石油原料的尼龙材料受到严重制约,因此来源于可再生原料的生物基尼龙材料受到广泛关注。
本文针对生物基尼龙11、尼龙1010、尼龙610、尼龙510、尼龙410等,从材料改性的角度出发,详细论述了近年来生物基尼龙材料以熔融共混方式在增强、增韧、阻燃、电性能和导热方面的研究与应用进展。
文章指出在生物基尼龙改性方面以增强、增韧、阻燃改性研究为主,以尼龙11和尼龙1010为基体的研究最多,其中增强改性中多以木质纤维素、黏土等为增强填料,增韧改性中以马来酸酐改性聚烯烃增韧剂效果最好,阻燃改性中以含磷和三聚氰胺化合物的膨胀型阻燃剂为主。
文章总结开发新型生物基尼龙单体、微观结构、共混界面和结晶是该领域未来值得研究的方向。
关键词:生物基尼龙;改性;增强;阻燃;增韧中图分类号:TQ316.6文献标志码:A文章编号:1000-6613(2020)09-3469-09Progress in modifications and applications of biobased nylonsJIANG Bo ,CAI Feipeng ,QIN Xianzhong ,WANG Bo ,JIANG Guilin ,GAO Jinhua(Energy Research Institute,Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences),Jinan 250014,Shandong,China)Abstract:Along with deficiency of petrol all over the world,nylons from petrol will be severelyrestricted,so nylons from renewable resources are receiving extensive attention.In view of modification of biobased nylons by melting compounding,several kinds of nylon were summarized,for example nylon 11,nylon 1010,nylon 610,nylon 510and nylon 410.Progresses in modifications of reinforcement,flame retardation,toughness,conductivity and heat transfer about biobased nylons were discussed.The researches about modifications of reinforcement,flame retardation and toughness were main topics in biobased nylons modification,in which nylon 11,nylon 1010were used most frequently.In the modifications of reinforcement,lignocellulose and clay were widely used as filler.In the modifications of toughness and flame retardation,polyolefin grafted by maleic anhydride and inrumescent flame retardants showed high performances.New biomass monomer,microstructure,interface and crystallization should be received much attentions.Keywords:biobased nylons;modification;reinforce;flame retardant;toughness 聚酰胺(尼龙)是一种具有良好力学性能、耐热性、耐磨性、耐化学溶剂性、自润滑性和一定的阻燃性的工程塑料,在汽车、电子电器、机械、轨道交通、体育器械等领域有广泛应用[1]。
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改性蒙脱土及其复合材料的应用作者:严俊陈志燕周芸韦入丹唐桂芳王萍娟陈瑶黄世杰来源:《当代化工》2020年第07期Study on the Application of Modified Montmorilloniteand Its Composite MaterialsYAN Jun, CHEN Zhi-yan, ZHOU Yun, WEI Ru-dan, TANG Gui-fang,WANG Ping-juan, CHEN Yao, HUANG Shi-jie(China Tobacco Guangxi Industrial Co., Ltd., Nanning Guangxi 530001, China)Abstract: Montmorillonite is a kind of material with excellent properties, and it is a research hot spot in the field of materials and has a wide application prospect. In this paper, the application of montmorillonite in cigarette, soil, medicine,photocatalyst,asphalt,wood adhesive,wastewater treatment, packaging film, solid-phase extraction, intumescent flame retardant,toughening and curing and formaldehyde adsorption fields was reviewed, which could provide a theoretical basis for the further study of montmorillonite, in order to expand its application in more research fields in the future.Key words: Montmorillonite; Modification; Application research蒙脱石是一种层状的硅酸盐矿物结构的物质,具有大的比表面积和长径比,通过插层或剥离处理,可获得不同性能的蒙脱石材料。
蒙脱石晶体的化学式为:(M+x+y∙n H2O)(R3+2-R2+y)[(Si4-x Al x)O10](OH)2,M+代表层间的各种阳离子,其阳离子与水分子形成水合阳离y子,其在各种介质中可进行阳离子交换,因此蒙脱石阳离子的置换能力很强[1],如图1所示。
蒙脱土资源丰富、价格低廉,改性处理方法简单,且处理后材料性能得到较大改善,具有良好的应用前景,因此受到各个研究领域的广泛关注[2-5]。
本文综述了蒙脱土在卷烟加香减害、土壤、医药、光催化剂、沥青、木材胶黏剂、处理废水、包装膜、固相萃取、膨胀阻燃、增韧和固化及吸附甲醛等领域的应用研究,为蒙脱土材料的深入研究提供理论依据,以期拓展应用到更多的领域。
2 蒙脱土在各个领域的应用研究孔浩辉等[6]采用改性蒙脱土材料吸附薄荷醇,并添加到滤嘴中,与常用的溶剂喷洒法、胶囊法以及香线法三种方法添加薄荷醇到滤嘴中进行了对比,发现对香味的保留能力明显优于利用溶剂喷洒以及香线两种方法添加薄荷醇;且在薄荷醇释放的过程中,在经过改性得到的蒙脱土材料中没有检测到氨的迁移,并且对于经过裂解过程后的释放物进行分析,也没有检出有害成分;薄荷醇的释放效果优于其他三种方法制备的薄荷卷烟。
何沛[7-8]等采用氧化铁以及羟基铁对蒙脱石材料进行插层改性处理,将其改性材料添加到滤嘴中,发现该滤嘴添加剂可使烟气中的有害成分氨降低了25%,有害成分苯并[a]芘降低了20%以上;而用亚铁离子改性的蒙脱石滤嘴,则能同时提高对氨和一氧化碳的吸附,并对苯并[a]芘具有显著的选择性吸附。
王昆淼等[9]经过研制的羟基铝或/和羟基铝铁改性蒙脱石材料,对烟气有害成分氨气的降低有一定的帮助,同时还具有选择性地降低烟气中的苯并[a]芘的功能。
戴亚[10]等采用金属柱撑改性蒙脱石包覆介孔硅的方式,得到一种复合添加剂材料。
在滤嘴添加量为5 mg/支时,其对卷烟烟气中的NNK和苯酚具有明显的降低效果。
其中,尤以铁铝共柱撑的蒙脱石/介孔硅复合材料对NNK和苯酚的降低率达到最高,分别为17.7%和23.8%。
耿俊[11]利用六水合三氯化铝作为改性剂,对蒙脱石(二者比例5 mmol·g-1为最佳)进行柱撑改性,然后进行高温煅烧(400 ℃最佳温度),得到了性能最优的铝柱撑蒙脱石。
相比较天然蒙脱石的吸附性能,铝柱撑蒙脱石更具有优势性能,并且铝柱撑蒙脱石对卷烟烟气总粒相物及对苯并[a]芘的吸附能力大小与其比表面积大小成正比例关系。
刘志华等[12]利用氧化铝以及其中间产物羟基铝作为改性剂,对蒙脱石材料进行柱撑改性。
将经过两种铝柱撑的蒙脱石材料添加卷烟中,均能减少卷烟烟气中苯酚、氰化氢等有害物质的含量,羟基铝柱撑蒙脱石还能明显提高烟气中的水分(增加幅度达45%),有望成为品质优良的既具有保水性能,又不失吸附功能的滤嘴添加吸附材料。
刘春波等[13]开发了一种十六烷基甲基溴化铵-铁交联改性的蒙脱石材料,作为添加剂添加到滤嘴中,发现该添加剂对卷烟烟气中的粒相物、苯并[a]芘和焦油等成分有较强的吸附性能,降低率分别为23.7%、24.1%和33.0%;采用聚醚胺D2000-铁交联改性的蒙脱石滤嘴添加剂也表现出了相类似的吸附性能[14]。
申钦鹏[15]等通过熏蒸离子交换的方式,采用醋酸铁作为交联改性剂,对蒙脱石材料进行改性处理,制备得到的改性材料作为添加剂添加到滤嘴中,发现总粒相物、苯并[a] 芘和焦油值均有较为显著的降低效果。
韩怡新等[16]利用3-巯丙基三甲氧基硅烷以及壳聚糖两种改性剂,对蒙脱土材料进行改性,根据XRD方法分析改性后的蒙脱土,发现巯基以及壳聚糖均可以成功负载到蒙脱土上。
室内模拟试验发现,在被甲基汞污染的稻田土壤中添加蒙脱土改性材料后,不论干旱条件还是水淹条件,都对土壤中的甲基汞产生了较为明显的阻控修复效果。
蒋婷婷等[17]采用十六烷基三甲基溴化铵作为改性剂,对原材料钠基蒙脱土进行改性,通过一系列试验制备得到了经过改性的有机蒙脱土材料,对其进行土壤中六价铬污染的稳定化处理分析探讨研究。
经过阳离子交换量、红外光谱、XRD等分析表征,结果发现,随着十六烷基三甲基溴化铵添加量的逐渐增加,蒙脱土层间距变大,层间距增加了0.88 nm,改性材料的表面粗糙度显著下降,比表面积降低了38.49 m2·g-1,可交换的阳离子数量明显下降,下降值达到了52.1 cmol·kg-1,且表面电性显著升高。
毒性浸出试验结果发现,土壤中初始六价铬浓度大小、蒙脱土的添加量多少、养护时间长短和十六烷基三甲基溴化铵的添加量多少直接影响改性材料的性能。
随着改性剂十六烷基三甲基溴化铵添加量的不断增大,经过改性的蒙脱土对铬离子的物理吸附能力减弱,但是与污染物的静电作用力增大,静电吸附作用越大,改性蒙脱土材料对土壤六价铬的稳定化性能越好,蒙脱土被改性剂十六烷基三甲基溴化铵经过改性的结构性质变化示意图如图2[17]。
张颖莉[18]预先制备出三种金属柱化剂,并与蒙脱土悬浮液均匀混合,经过一系列实验处理,制备得到了无机柱撑蒙脱土。
探讨了蒙脱土材料添加量的多少对呕吐毒素吸附的影响,分析结果发现随着无机柱撑改性蒙脱土添加量的增加,对呕吐毒素的吸附率也不断增大,当添加量达到2.0 mg时,吸附率达到稳定状态,也达到了最大值。
对其进行呕吐毒素的解吸附试验研究发现,无机柱撑蒙脱土对呕吐毒素的吸附比较稳定。
王桂芳等[19]从化学结构的层面分析了蒙脱石对细菌、病毒及其产生的毒素的吸附机理,以及在治疗胃炎、肠道感染和腹泻等疾病中的药理作用,同时,经过对几种蒙脱石制剂(如散剂、颗粒剂、凝胶剂和混懸剂)的优缺点进行对比分析,提出了临床使用蒙脱石时应注意的几个问题,如:纠正脱水、同时服用时对其他药物药效的削弱作用。
侯铁军等[20]将纳米蒙脱土与SBS进行复合,对沥青进行改性处理,采用正交试验方法对其制备工艺条件进行了分析研究,研究了5个因素(剪切的温度、SBS和蒙脱土的添加量、剪切速率及时间)对改性沥青性能的影响,分析结果发现:SBS添加量、剪切温度、蒙脱土的添加量依次对改性沥青性能有显著影响,因此在制备过程中重点控制这三个因素。
张帅等[21]阐述了蒙脱土的层状结构、吸附与负载特性,认为蒙脱土能够和沥青形成插层、剥离的特殊结构,从而可以明显改善沥青的高温性能以及抗老化性能,还总结了蒙脱石的多种制备方法,并分析了蒙脱土改性沥青的作用机理。
毛晓明等[22]通过化学沉淀并利用超声辅助的方法合成了氯氧铋与蒙脱土经过复合的光催化剂。
研究结果发现催化剂呈微球状,且随着蒙脱土添加量的增加,向纳米片层结构渐变,但光催化剂的带隙能没有发生明显改变,均有明显的光催化活性存在。
蒙脱土添加的复合质量分数达到15%时,光催化剂表现出最优的吸附性能和明显的光催化反应活性,且表现出很好的化学稳定性,可有效降解对氨基苯甲酸、8-羟基喹啉以及邻苯二酚三种物质。
肖运彬等[23]将有机蒙脱土采用包覆的形式添加到水性环氧树脂中,对环氧树脂进行改性,当纳米蒙脱土质量分数达到6%时,复合改性的胶黏剂性能达到最佳,干湿剪切强度得到明显提高,玻璃化转变温度可以达到95.1 ℃,这对于胶黏剂在潮湿的环境中使用有极其重要的意义。
张彩宁等[24]利用明胶以及蒙脱土两种材料作为原料,采用交联剂戊二醛,通过溶液插层的制备方法,获得明胶与蒙脱土经过复合的材料,探讨了初始染料所使用的浓度、离子的强度、吸附的时间和用量以及pH值对明胶/蒙脱土复合材料吸附染料中酸性红18的影响。
研究结果发现,明胶/蒙脱土复合材料对酸性红18的吸附性能非常好,吸附量能够达到557.21 mg·g-1。
明胶/蒙脱土复合材料对酸性红18的吸附量与吸附的时间以及染料初始浓度成正比例变化,并最后保持稳定不变;与吸附剂的用量、pH值和离子强度的大小成反比例关系。
王佳员等[25]利用纤维素作为原料,采用自由基聚合制备方法,得到了一种新型复合材料--镁改性蒙脱土/纤维素复合凝胶。
表征结果发现,这种改性复合凝胶特别有利于形成孔洞状结构,孔径变的更大,孔壁变得更薄,很明显的提升了改性复合凝胶的吸附能力。
热重分析结果发现,添加了镁改性蒙脱土后,复合水凝胶的热稳定性得到了明显提升。
多次吸附实验发现,pH值和温度是改性复合凝胶对磷酸盐的吸附的两个重要影响因素,又经过三轮吸附-脱附循环实验,发现此复合凝胶仍具有很好的重复利用性能,说明蒙脱土复合材料在污水除磷方面有着重要的意义。