otab有机化改性蒙脱土的研究
有机蒙脱土的制备与表征
有机蒙脱土的制备与表征
有机蒙脱土是一种具有良好吸附性能的新型材料,其制备方法主要包
括物理混合法、化学修饰法和有机改性法等。
其中,有机改性法是最
常用的制备方法之一。
有机蒙脱土的制备方法如下:
首先,将蒙脱土与有机物质进行混合,然后在一定的温度和湿度条件
下进行反应,使有机物质与蒙脱土表面发生化学反应,形成有机蒙脱土。
有机蒙脱土的表征方法主要包括X射线衍射、红外光谱、热重分析和
扫描电镜等。
其中,X射线衍射可以用来确定有机蒙脱土的晶体结构
和层间距离;红外光谱可以用来确定有机蒙脱土的化学结构和官能团;热重分析可以用来确定有机蒙脱土的热稳定性和热分解温度;扫描电
镜可以用来观察有机蒙脱土的形貌和微观结构。
有机蒙脱土具有良好的吸附性能,可以用于废水处理、环境污染治理、食品加工等领域。
此外,有机蒙脱土还可以用于制备高分子复合材料、涂料、油漆等。
总之,有机蒙脱土是一种具有广泛应用前景的新型材料,其制备方法和表征方法都比较成熟,可以满足不同领域的需求。
未来,有机蒙脱土的研究和应用将会越来越广泛。
掺杂/改性蒙脱土的研究进展及应用
掺杂/改性蒙脱土的研究进展及应用熊健;陈鹏;付昭浩;德庆旺姆;杨兴文【摘要】The montmorillonite was one of mineral materials , which was favored by researchers because of superior physical and chemical properties.The structure and elementary property of montmorillonite were introduced.The organically modified , inorganic modified , organic-inorganic compound modified and doping methods of montmorillonite were discoursed.The application of montmorillonite in effluent treatment , electrochemical , nanocomposites and catalytic materials was summarized.%作为矿物材料之一的蒙脱土以其优越的物理、化学特性而倍受研究者的青睐。
本文介绍了蒙脱土的结构和性质,对蒙脱土的有机改性、无机改性、有机-无机复合改性及掺杂方法作了论述,并对掺杂/改性蒙脱土在废水处理、电化学、纳米复合材料、催化材料方面上的应用作了概括介绍。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)019【总页数】3页(P6-7,10)【关键词】改性蒙脱土;掺杂蒙脱土;应用【作者】熊健;陈鹏;付昭浩;德庆旺姆;杨兴文【作者单位】西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000【正文语种】中文【中图分类】TQ424专论与综述自然界中粘土的种类繁多,其中蒙脱土以其优越的物理、化学特性而倍受研究者的青睐。
SBR/OMMT复合材料改性沥青的性能研究
MMT悬 浮液 , 拌 1h 静 置 , 去 上层 清 液 , 搅 , 除 抽
滤 , 洗 至 无溴 离 子 ( 水 用浓 度 为 0 1mo ・L 硝 . l 酸银溶 液检验 , 白色沉 淀 ) 真空 干燥 至恒 质量 , 无 ,
研 磨成 粉 , 即得 OMMT。
本低等 优点 , S R与沥 青在微 观 结构 及 性 能上 但 B 差 异 明显 , 二者 很容 易发 生相分 离 。 本 工作采 用 S R 有 机蒙 脱土 ( B / OMMT) 合 复 材料 对 沥青进 行改性 , 以期 改善 S R与 沥青 的相 B 容性 , 高沥青 的性 能 。 提
切 机温度 为 1 0℃ , 8 转速 为 40 0r mi 。 0 ・ n 0 试 样 为 基 质 沥 青 , ~ 7 1 试 样 分 别 为 S R 0MMT 质量 比 为 9 1 8 2 7 3 6 4 5 5 B / / ,/ ,/ , / ,/ ,
Байду номын сангаас
沥 青 , 号 AH一0 盘 锦 中 油 辽 河 沥 青 有 限 牌 9,
维普资讯
橡
胶
工
业
20 年第 5 07 4卷
S R oMMT复合 材 料 改性 沥青 的性 能 研 究 B /
张宝昌 , 席 曼 张德 文 于 , ,
院 长 春 应用 化 学 研 究 所 , 林 长 春 吉 101) 30 2
祥 张会轩 。 张宝砚 , ,
称取 适量 的 NaMMT, — 在强 烈搅 拌 下分 散 于
基 金 项 目 : 育 部 科 学 技 术 研 究 重点 项 目(0 0 0 教 264) 作者 简 介 : 宝 昌( 9 9)男 , 林 德 惠人 , 春 工 业 大 学 副 张 1 6一 , 吉 长
聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺改性蒙脱土的研究
质 子化 P M— 进行 蒙 脱 土插 层 , 体 方 法 如下 : D AM 具 在 三 口烧瓶 中加 入 一定 量 的水 , 慢速 搅拌 , 慢加 入 缓 钠 基蒙 脱土 , 蒙脱 土分 散 均匀 后 , 待 升温 , 搅拌 , 离 按
AM 聚 合 物 ( 0 0  ̄ 改 性 蒙 脱 土 的 层 间 距 随 聚 合 6 0M ) 物 用 量 的增 加 而 增 大 ; 当聚 合 物 用 量 为 l 4 E 时 , _C C
本 文采 用 自由基 聚 合 法 , 备 了系 列 分 子量 的 制 聚 二烯 丙 基 二 甲基 氯 化 铵一 烯 酰 胺 , 提 纯 聚合 丙 对 物、 未提 纯 聚合 物 和质 子 化 后 的聚 合 物 进 行 蒙脱 土
文 章编 号 :0 19 3 (0 0 增刊 I 0 70 1 0 -7 1 2 1 ) 一0 6 —5
1 引 言
层状 硅酸 盐粘 土 因其 具 有 独 特 的 层 状结 构 、 表 面积 大 、 电荷密 度高 等性 能 , 而被 广泛 应 用 。通常 被 用 作催 化剂 、 附剂 吸 , 金属 螯 合 助剂 朋 和 纳 米 复合 材料 的前 驱体 [ 7 等 , 层状 粘 土 的应用 也 扩 大 到例如 D NA 胶 囊 和 基 因疗 法E3 生 物 材 料 的 领 l等 O 域 。层状 粘 土 在 使 用 前 , 常 需 要 进 行 有 机 改 性 。 通 例 如 , 聚合 物基 层 状 硅 酸 盐 粘 土 的 纳米 复 合 材 料 在 中, 亲水 性 的层状 粘 土 需 要 经过 脂 肪 胺 类 表 面活 性 剂 的改性 , 保其 能够 与 聚合 物相容 , 而 提高材 料 确 从 的气 体阻 隔性 、 机械 性 能 、 稳定 性 以及 阻燃 性 等 。 热 蒙脱 土 的有机 化处 理通 常采 用小 分 子基 的铵 盐 与蒙脱 土发 生 离 子交 换 L ] 1 。近 年来 , 合 物 大 分 聚
交联剂对PMMAOMMT复合微球结构及性能的影响
2020年 第24期 广 东 化 工 第47卷 总第434期 · 229 ·交联剂对PMMA/OMMT 复合微球结构及性能的影响卢晓春,林水东,连福军,王雅芸(龙岩学院 化学与材料学院,福建 龙岩364012)[摘 要]采用乳液聚合方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/有机蒙脱土复合微球。
通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热失重(TG)研究了交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)对于微球的结构及性能的影响。
结果表明:交联剂的加入,提高了蒙脱土与PMMA 相互作用,交联剂含量的增大进一步提高了纳米复合微球的热学性能。
[关键词]聚甲基丙烯酸甲酯/有机蒙脱土;乙二醇二甲基丙烯酸酯;性能[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)24-0229-02Effect of Crosslinking Agent on Structure and Properties of PMMA/OMMTCompositesLu Xiaochun, Lin Shuidong, Lian Fujun, Wang Yayun(Department of Chemistry and Materials Engineering, Longyan University, Longyan 364012, China)Abstract: The polymethyl methacrylate/organic montmorillonite composite microspheres were prepared by emulsion polymerization. The effects of crosslinking agent EGDMA on the structure and properties of microspheres were studied by Fourier infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetry (TG).The results showed that the interaction between montmorillonite and PMMA was improved by adding crosslinking agent, and the increase of crosslinking agent content improved the thermal performance of nanocomposite microspheres.Keywords: PMMA/OMMT ;EGDMA ;Properties随着科技的不断进步,人们对于材料性能的要求越来越高,单一组分的材料很难满足人们的要求以及社会发展的需要。
天然橡胶基凹凸棒土纳米复合材料制备及性能研究
有 优 良的吸 附 、 体 、 填 、 盐 性 能 , 年 来 , AT 胶 充 抗 近 将
作 为纳米 纤 维填 充补 强剂用 于 制备橡 胶基 纳米 复合 材
状结 构 的含 水 富镁铝 硅 酸 盐 黏 土 矿 物 , 晶体 呈 纤 维 其
料 已 成 为 国 内 外 高 分 子 材 料 研 究 Fra bibliotek 域 的 热 点
橡 胶基 纳 米复 合 材 料是 指 以橡 胶 基 体 为 连续 相 ,
以纳米 填料 ( 少 有 一 维 尺 寸 在 1 l O m 之 间 的 粒 至 ~ On
状 集合 体 , 结构 内部 多 孔 道 , 部 凹 凸相 间 , 外 内外 表 面
带 负 电 荷 , 吸 附 阳 离 子 , 单 根 纤 维 晶 的 直 径 在 能 其
用 量对 复合 材料 的应 力一 应变 行 为 的影 响 。由 图可见 , 加 入 KH5 0后 , 合 材 料 的 定 伸 应 力 和 抗 拉 强 度 均 6 复
有 所 提 高 , 且 当 KH5 0用 量 为 AT用 量 的 3 时 , 并 6 复合 材料具 有最 佳 性 能 , 进一 步 提 高 KH5 0用 量 , 6 性 能出现 下 降。分析 认 为 , AT 表 面 亲 水 疏 油 , 经 未
关 键 词 :天然 橡胶 ; 凸棒 土 ; 米 复 合 材 料 ; 化 特 性 ; 晶 凹 纳 硫 结 中图 分 类 号 : 3 2 TB 3 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 : 。 14 8 ( 0 1 1 - 0 9 0 l 0 -3 1 2 1 ) 10 0 — 6
有机蒙脱土热分解动力学
西北 林 学 院学 报 2 1 ,2 ( ) 1 8 1 1 0 0 5 i : 3 ~ 4
J u n lo r h s r s r ie st o r a fNo t we tFo e t y Un v r iy
有机 蒙脱 土热 分解 动 力学
崔 会 旺 , 官 本 杜
( 1南 京林 业 大 学 . 苏 南 京 . 1 0 7 2西南 林 学 院 , 江 20 3 ; 云南 昆 明 , 5 2 4 602)
l e r e e d n o f c n r ,teitga kn t q ain G( ) [ n 1 ) o h yoyi o i al dp n e t ef i t() h e rl iei e u t 口 一 一I ( 一。 ] ftep r ls f n y c ie n c o s
OM M T ,a t ee eg ( ci n r y E) 3 . 6k v 6 1 J・mo一 ,fe u n yf co ( l r q e c a t r A)8 1 . 7r i~ ,a dt ek n t o — 8 0 4 1 n a n h iei c r c n
PMMA/OMMT纳米复合材料炭层结构对阻燃性能的影响
密炼 机 , S U一 7 O , 常 州苏 研科 技 有 限公 司 ; 平
板 硫化 机 , 青 岛亚 东橡机 有 限公 司 ; 锥形 量热 仪 , 2 0 0 0标 准 型 , 英国 F T T 公 司; X 射 线 衍 射
( XR D) 仪, D / MAX — YA 型 , 日本 R i g a k u公 司 ; 扫描 电子显 微 镜 ( S E M) , J E M一 2 0 0 0 E X型, 日本
出 明显特 征衍射 峰 。
J E OL公 司 ; 透 射 电子 显 微 镜 ( TE M) , J E M一
1 2 0 0 E X型 , 日本 J E oL公 司 。
1 . 3 试 样 制 备
采 用熔 融插层 法 , 将 C T AB改性 的 OMMT 与P MMA 按 比例 混 匀 , 在 密 炼 机 中密 炼 , 制 备
基金 项 目 : 由山 东省 自然 科学 基金 ( Z R 2 0 1 2 E MQ 0 0 8 ) 资助 。
自被报 道能 显 著提 高 材 料 热 稳 定性 和 阻燃 性 能
以来 , 对其制备、 表征 与 阻 燃 机理 的探 讨研 究 得 到 了迅 速发 展 L 1 ] 。研 究表 明 , P L S N 的阻燃 性 能 与其 燃烧 过 程 中生 成 的炭 层 结 构 有关 _ 2 ] 。聚 甲
有 机 蒙 脱 土 纳 米 复 合 材 料
炭 层 结构 阻燃 性 能
Ef f e c t 0 f F i r e Re s i d u e 0 f P M M A/ oM M T
0 n Fl a me Re t a r d a n t Pe r f o r ma nc e Na n o c o mp o s i t e s
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。
表面活性剂和硅烷偶联剂有机复合改性蒙脱土的制备及性能表征
均为分析纯 ; 钙基蒙脱土 [纯度 95%左右 ,离子交换 容量 ( CEC ) 80 mmol/100 / g ]、 硅烷偶联剂 ( KH 2 560 ) 均为工业级 。
B S4202S型电子天平 ; G2003 型台式干燥箱 ; D / max2ⅢA 型 X 2 射 线衍射仪 ; Vector33 型傅立叶变换
第 38 卷第 6 期
2009 年 6 月
应 用 化 工
App lied Chem ical Industry
Vol . 38 No. 6 Jun. 2009
表面活性剂和硅烷偶联剂有机复合改性蒙脱土 的制备及性能表征
陈际帆 ,周少奇
(华南理工大学 环境科学与工程学院 ,广东 广州 510006)
离子交换容量 ( CEC ) 0. 5 ~2. 5 倍物质的量的阳离 子表面活性剂或阴离子表面活性剂 ,在 60 ℃ 水浴中 恒温搅拌 4 h,放置过夜 。离心分离 , 产物以去离子 水清洗至无 B r 或 Cl (用 0. 1 mol/L 的 AgNO3 检 验 ) , 120 ℃ 下烘干 , 冷却 , 研磨过 200 目筛 , 制得有 机插层改性蒙脱土 。
[ 42 7]
。本文通
过选用不同的阳离子表面活性剂 、 阴离子表面活性
收稿日期 : 2009 2 04 2 18 修改稿日期 : 2009 2 05 2 04 基金项目 : 粤港关键领域重点突破项目资助 ( 2007A032500005 ) 作者简介 : 陈际帆 ( 1981 - ) ,男 ,四川泸县人 ,华南理工大学在读硕士研究生 ,师从周少奇教授 ,从事废旧高分子材料回收 与综合利用研究 。电话 : 15920333573, E - mail: chenjifan410@ yahoo. cn
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。
纳米蒙脱土对聚乙烯击穿和电导特性的影响
纳米蒙脱土对聚乙烯击穿和电导特性的影响张晓虹,高俊国,郭 宁,张金梅,刘亚丽,胡海涛(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,哈尔滨150040)摘 要:为了探讨纳米蒙脱土对聚乙烯击穿性能和电导特性的影响,采用威布尔(W eibull)统计的方法分析了电介质的击穿场强,利用电导温度谱图分析了不同试样电导的温度特性,用扫描电镜(SEM )和原子力显微镜(A F M )对复合材料的微结构进行了表征。
研究了插层温度和电老化对聚乙烯复合材料击穿性能的影响及其电导的温度特性,以及电介质电击穿后结构的变化。
结果表明,用蒙脱土对聚乙烯进行改性能明显提高其击穿性能和改善电导特性:与纯聚乙烯相比,聚乙烯/蒙脱土复合材料试样具有明显的极性电介质的损耗特征,而且复合材料试样的绝缘电阻率在50~60 C 的温度范围内明显高于低密度聚乙烯(L DP E)的值;而耐电老化性能也有所提高:在电老化66h 后,其击穿场强是纯聚乙烯的1.10倍;并且蒙脱土与聚乙烯形成的强的相互作用区像 交联点!等,能明显减少复合材料的电场破坏。
可见,纳米蒙脱土的加入有望提高聚乙烯的长期介电强度和耐温等级。
关键词:聚乙烯;纳米复合材料;击穿场强;威布尔分布;电气强度;电导中图分类号:T M 215 92;T M 855文献标志码:A 文章编号:1003 6520(2009)01 0129 06基金资助项目:国家自然科学基金(50377009;50677010)。
Project Su pported by National Natural Science Foundation of C hina(50377009;50677010).Influences of Nano montmorillonite on Breakdownand Electrical Conductivity of PolyethyleneZH ANG Xiao hong,GA O Jun guo,GUO Ning,ZH ANG Jin mei,LIU Ya li,H U H ai tao(Colleg e of Electrical and Electronic Eng ineer ing,H arbin University of Scienceand T echnolog y,H ar bin 150040,China)Abstract:T o inv est igat e t he dielectr ic pr operties of po ly mer lay ered silicate (PL S)nanocomposites,w hich ex hibit ex cellent t her mal and mechanical pro per ties,w e pr epar ed the polyethy lene/montmor illo nite nano co mpo sites by the melting intercalat ion process,analy zed the electr ical breakdo wn strength by the W eibull statist ical analysis,and de ter mined the mo rpholog y of the nano co mpo sites by means of scanning electr onic microscope (SEM )and atom ic fo rce micro sco pe (AF M ).M or eover ,w e focused on the character istics of electr ical breakdo wn and electr ical conductiv ity of the nano com posites.T he test r esults indicat e that electr ical br eakdow n st rength and insulation r esistance o f LDP E/O M M T is o bv iously higher than that o f L DPE,after 66ho urs electr ical ag ing,electr ical breakdo wn str eng th of L DPE/O M M T /C is 1.10times that of L DP E."int er action zo nes "may fo rm in L DP E and M M T such as cr osslinking po ints and it can r educe t he electr ic field damag e o f nanocom posites.It can be confirmed that polyethy lene impr oved by nano montmo rillo nite is pro vided w ith much hig her dielect ric strength and bett er heat r esistance pr operty than those of pure P E.Key words:po ly ethylene;nano composites;breakdo wn st rength;W eibull distributio n;elect ric strength;elect rical co nduct ivit y0 引言聚合物以其优越的电气和机械性能而被广泛用于电气绝缘领域,但是在使用过程中,电老化现象困扰着电气工程人员。
改性条件对蒙脱土结构的影响
4 0型傅 里 叶 变换 红外 光 谱 仪 , 国热 电尼 高 力 7 美
公 司 ;E 2 1 J M一0 0透 射 电子 显 微 镜 ,5本 电 子 公 1
司。
1 2 蒙 脱 土 的 钠 化 .
性 、 火性 等n 。可用 于制 备 聚合物 / 耐 ] 无机 纳 米复 合材 料| , 可作 钻 探泥浆 、 型砂 和铁矿 球 团 的 2还 J 铸 粘合 剂 , 造纸 、 橡胶 、 制药 工 业 中的填 充剂 , 织 和 纺 石 油工业 中的吸 收 剂 , 油脱 色 和裂 化 催 化 剂 的 石 原 料等 。我 国有 着 丰 富 的 蒙脱 土 储 量 ] 深 入研 ,
1 实 验 部 分 1 1 主 要 试 剂 及 仪 器 .
先 在球 磨机 的研 磨 罐 中放 一 层 研 磨球 , 磨 研
球 的 大 、 、 比例 为 3: 中 小 4:3 然 后 取 一 定 量 的 ,
钙 基蒙 脱土 , 宁省朝 阳市红石 膨 润土公 司 ; 辽
十 六 烷 基 三 甲 基 溴 化 胺 ( TAB , 京 奥 博 星 生 C )北
蒙 脱 土 , 一层 土一层 球 的顺 序 加入 , 和研磨 球 按 土
收 稿 日期 : 0 5—1 —1 ; 改稿 收 到 日期 : o 6 7 o 20 2 5修 2 o 一o —1 。
物技 术 责任 有 限公 司 ; 水 乙醇 , 学 纯 , 津化 无 化 天
学试 剂厂 。
作 者 简介 : 辉 ( 9 9 ) 男 , 士 , 究 方 向 为 无 机 粉 体 / 翟 17 一 , 硕 研 聚 合 物 纳 米 复 合材 科 。E malh z ah i y h o c m. n - i n h iu@ a o . o c 。 :
有机蒙脱土的制备与表征
有机蒙脱土的制备与表征1. 引言有机蒙脱土(Organic Montmorillonite)是一种重要的纳米材料,在许多领域中具有广泛的应用。
它由无机蒙脱土和有机化合物相互作用形成,具有优异的吸附性能、增强的力学性能和良好的热稳定性。
本文将介绍有机蒙脱土的制备方法以及表征技术。
2. 有机蒙脱土的制备方法2.1 离子交换法离子交换法是一种常用的制备有机蒙脱土的方法。
首先,选取适当的无机蒙脱土作为原料,通过离子交换反应将其与有机阳离子进行置换。
常用的有机阳离子包括季铵盐、季磺酸盐等。
反应通常在水溶液中进行,通过调节反应条件(如温度、pH 值等),可以控制有机阳离子与无机蒙脱土之间的离子交换程度。
2.2 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是另一种常用的制备有机蒙脱土的方法。
首先,将适量的无机蒙脱土与有机物溶解在溶剂中,形成溶胶。
然后,通过调节溶胶的pH值、温度等条件,使其发生凝胶化反应。
最后,经过干燥和煅烧等处理得到有机蒙脱土。
2.3 共沉淀法共沉淀法是制备有机蒙脱土的另一种方法。
该方法通过将无机蒙脱土与有机物一起加入到沉淀剂中进行共沉淀反应。
常用的沉淀剂包括氯化铵、硫酸铵等。
反应后,通过离心、洗涤等步骤得到有机蒙脱土。
3. 有机蒙脱土的表征技术3.1 X射线衍射(XRD)X射线衍射是一种常用的表征技术,可以用于确定有机蒙脱土的晶体结构和晶体学参数。
通过测量样品在不同角度下散射出来的X射线强度,可以得到样品的衍射图谱。
根据衍射图谱中的峰位和峰形,可以确定有机蒙脱土的晶体结构类型以及晶格常数等信息。
3.2 红外光谱(FTIR)红外光谱是一种常用的表征技术,可以用于确定有机蒙脱土中有机功能团的存在与否以及它们的化学环境。
通过测量样品在不同波数下吸收或发射的红外辐射,可以得到样品的红外光谱图。
根据红外光谱图中吸收峰的位置和强度,可以确定有机蒙脱土中特定化学键的存在情况。
3.3 热重-差热分析(TG-DTA)热重-差热分析是一种常用的表征技术,可以用于确定有机蒙脱土的热稳定性和热分解行为。
蒙脱土改性
超支化有机插层剂对蒙脱土的结构及性能影响研究041206107 高雅琴摘要:目前,蒙脱土(MMT)由于其独特的结构优势、来源广、价格低而成为制备聚合物/粘土纳米复合材料最重要的粘土矿物之一。
为增加蒙脱土与有机相的相容性,制备有机蒙脱土,并观察蒙脱土的层状结构及性能在有机化前后的变化,以无机蒙脱土为原料,用超支化季铵盐作为有机插层剂对蒙脱土进行改性,制备出一系列有机蒙脱土。
通过红外、热失重等测试结果对其结构及性能进行表征,并论述了不同实验情况下改性的蒙脱土结构及性能上的差异。
关键词:蒙脱土超支化季铵盐插层结构性能前言蒙脱土是一种由纳米厚度的硅酸盐片层构成的粘土,因其来源广泛,价格低廉且具有独特的层状结构和良好的力学性能,已成为制备新型高性能聚合物/粘土纳米复合材料的重要无机原料。
蒙脱土的基本结构单元是由一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间,靠共用氧原子而形成的层状结构。
在这些片层表面有过剩的负电荷,致使蒙脱土片层通常吸附有Na+,K+,Ca2+,Mg2+等水合阳离子,这种亲水的微环境不利于亲油的单体和聚合物插入。
所以制备聚合物/粘土纳米复合材料时必须对蒙脱土表面进行改性。
对于表面改性,国内外报道较多的是利用有机季胺盐阳离子与蒙脱土层间的阳离子进行离子交换后,阳离子部分附着在硅酸盐片层上,有机部分留在层间,从而使层间距增大,同时改善了层间微环境,使蒙脱土层间由亲水疏油性变为亲油疏水性,提高复合材料中有机相与无机相的相容性,利于单体或聚合物插入蒙脱土层间形成复合材料[1]。
近年来人们对蒙脱土的有机改性进行了大量的研究[2],蒙脱土的有机化处理一般采用插层剂。
大量实验表明:在制备层复合纳米材料过程中,插层剂的选择和使用是关键,因此必须加强插层剂的合成、筛选及插层工艺的研究。
常用的插层剂是烷基季铵盐,本文就采用了双羟乙基十二烷基三甲基氯化铵,试图对其进行超支化改性,并研究其不同质量配比对插层蒙脱土的结构及性能的影响,从而找出性能最好的有机蒙脱土插层剂。
MMT的有机改性及其在PLA中的应用
MMT的有机改性及其在PLA中的应用SAI Huajie;ZHANG Yuxia【摘要】介绍了蒙脱土(MMT)的一次有机改性和二次有机改性方法,并重点介绍了其在聚乳酸(PLA)中的应用.二次改性能有效改善有机改性蒙脱土(OMMT)在PLA 中的分散状况,使之尽可能多地形成剥离结构;在性能改善方面,OMMT的添加能有效改善PLA的结晶性能、拉伸模量和冲击强度、热稳定性、阻透性能以及流变性能等.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2019(033)001【总页数】14页(P133-146)【关键词】蒙脱土;一次改性;二次改性;聚乳酸;结晶性能【作者】SAI Huajie;ZHANG Yuxia【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TQ3210 前言MMT是一种典型的2∶1层状硅酸盐纳米材料,每层呈现出以硅氧四面体为底、铝氧八面体为“夹心”的“三明治”结构[1]。
层厚度约为1 nm,宽度从几十纳米到几百纳米不等,层与层之间通过范德华力形成“堆栈”结构[2]。
MMT具有无机粒子的刚性、热稳定性和尺寸稳定性,因其尺寸处于纳米级而具有纳米效应,能够有效地改善聚合物的性能。
PLA是一种生物基可降解聚合物,具有良好的光学性能,拉伸强度高,刚度高,但其热稳定性差、熔体强度低、韧性差,这会限制其大规模的应用[3]。
将MMT应用于PLA中制得纳米复合材料可有效地改善PLA的热稳定性,提高其结晶速率,细化晶粒尺寸,提高韧性。
但由于MMT的比表面积大,表面能高,倾向于出现团聚,从而达到能量的稳定状态。
采用表面改性的方法可以降低MMT的表面能,削弱MMT团聚的倾向,同时可以将其由亲无机转变为亲有机,增大MMT与PLA之间的亲和性,实现MMT在PLA中的插层或剥离,进而改善PLA的性能[4]。
根据改性的次数可以将MMT的有机改性分为一次改性和二次改性。
一次改性是指使用一种改性剂对MMT进行有机改性,改性剂多采用长链季铵盐、季膦盐、咪唑盐等有机阳离子改性剂,或采用偶联剂、有机酸或者单体进行改性[5-6]。
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。
改性蒙脱石在污水处理中的应用现状及进展
第50卷第3期2021年3月应用化工Applied Chemical Indust/VoO.50No.3Mae.2021改性蒙脱石在污水处理中的应用现状及进展聂发辉S吴钦S吴道S包卫彬2,张佳杰2,隆曦孜2,汪楚乔2 (1-华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013;2-南通华新环保科技股份有限公司,江苏南通226000)摘要:综述了近年来各种改性蒙脱石对于污染物(包括重金属离子、阳离子染料、阴离子染料、疏水性有机物等)在污水处理中的应用以及研究进展%从酸改性、热改性、有机改性、无机改性和有机-无机改性几个改性方法出发,介绍了各种吸附材料的开发以及研究,并系统地分析了其吸附机理和吸附特性,最后对基于蒙脱石改性材料的进展提出展望,简要讨论了其开发前景和研究方向,以期为后续的新型蒙脱石吸附材料的开发提供参考。
关键词:蒙脱石;吸附;污水处理;重金属离子;染料中图分类号:TQ085文献标识码:A文章编号:1671-3206(2021)03-0805-07Application status and progress of modifiedmontmorillonite in sewags treatmentNIE Fa-hui,WU Qin1,WU Dao1,BAO Wei-bin,ZHANG Jia-jie2,LONG Xi-zi2,W4NG Chu-qiao1,2(1.School of Civil Engineering and Architecture,East China Jiaotong University,Nanchang330013,China;2.Nantong Huaxin Environmental Protection Technology Co.,Ltd.,Nantong226000,China)Abstract:The application and research progress of various modified montmorilOnila for poOuWnts(including h—a metal ions,cationic dyes,anionic dyes,hydrophobic o/znics,etc.)in sewage treatment in recent years are reviewed-Sta/ing from several modi/cation methods of acid modification,thesial modOica--on,oraanic modification,inoi/onic modification and or/ani c-i noraanic modification,the development and research of various adsorption materials are introduced,and the adsorption mechanism and adso/tion are sys—m/W/ly analyzed-Characteristics,and fin/ty pul for/ard the prospects for the progress of modified materials based on montmorilOnila,b/e/y discussed its development prospects and research directions,in order to provide a reference for the subsequent development of new montmorilOnila adsorption materials-Key words:montmoril/nifa;adso/tion;sewage treatment;heave metal ions;dye由于金属离子和染料等污染物在废水中具有潜在的毒性和顽固性,它们的排放会对环境和人类健康造成潜在的危害[1]。
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。
蒙脱土的有机化改性
第21卷第3期2003年9月胶体与聚合物C h inese J ou rnal of C olloid&p olym erV o l.21 N o.3Sep.2003蒙脱土的有机化改性①蒋 涛 王玉花 姚 丽(湖北大学化学与材料科学学院武汉430062)摘 要 为了改变蒙脱土的表面性质,用不同量的十六烷基三甲基溴化铵和十八烷基三甲基氯化铵改性蒙脱土,并用X-射线衍射测量蒙脱土的层间距。
关键词 蒙脱土;插层;改性常见的无机填料蒙脱土是由两层Si-O四面体中间夹一层A l-O八面体组成的层状硅酸盐晶体,层内有可交换的阳离子N a+、K+、Ca2+、M g2+等[1],利用蒙脱土的阳离子交换特性,将有机 离子,插层剂或聚合物单体插入蒙脱土片层间,使其以单层或数层(纳米级尺寸)分散于聚合物基体中,形成纳米复合材料。
许多文献已报道过插层剂的长度对蒙脱土的层间距有很大的影响[2,3],本文通过研究有机季铵离子与蒙脱土的阳离子发生交换反应,探讨季胺盐在蒙脱土中的含量,质子化剂等因素对硅酸盐层间距的影响情况。
1 实验部分1.1 材料和仪器1.1.1 原料 钠蒙脱土(N a-MM T),十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),十八烷基三甲基氯化铵(O2 TA C),分析纯。
1.1.2 测试 在日本理学机电D A型X-射线衍射仪上进行X-射线衍射,连续记谱扫描。
辐射管电压20kV,管电流30mA,扫描范围3°~9°,扫描速度2deg m in,扫描误差0.02deg。
1.2 蒙脱土的处理 将一定量的钠蒙脱土在水中高速搅拌1h后静置24h形成蒙脱土的水分散液,再将一定量的烷基胺盐和浓盐酸(磷酸)在80℃水中调整搅拌形成均匀质子化溶液。
将其逐滴加入蒙脱土的水分散液中,且使这种混合液在80℃下高速搅拌1.5h后在室温下过滤,然后用蒸馏水重复洗涤降低C l-或B r-的浓度,并用0.1m o l l A gNO3的溶液检验滤液至无白色沉淀为止。
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otab有机化改性蒙脱土的研究
人们经常利用有机物和无机盐混合改性矿物,以制备出新的高性能材料。
有机化改性
蒙脱土的研究是目前研究的热点,它为现代工业发展提供了可能性。
蒙脱土是一种大型无机改性矿物,具有良好的干燥性、改性性、催化性和电气性等优点。
然而,由于其分子结构未经有机修饰,因而在矿物改性方面外表现出低能耗、低表观
性能和低可控性能等不足。
因此,越来越多的研究者们使用有机物在蒙脱土的表面进行改性,使其显著提高其物
理性能。
更为重要的是,蒙脱土的有机改性也可以改善其助剂性能,从而有效改善过程性能。
由于有机改性蒙脱土具有良好的助剂性能,因此可以提高工艺性能,提高系统效率,
减少生产成本。
目前,启太克(KIT)已成功开发了一种工艺叫做KIT-COTab有机化改性蒙脱土。
他
们将普通的蒙脱土与经过脱氟处理的有机物相混合,相互改性,从而使其具有良好的改性
性能。
KIT-COTab有机化改性蒙脱土在脱硫、脱硝、脱氟、吸附、吸附离子及其它应用中表现出了优越的性能。
KIT-COTab有机化改性蒙脱土可以有效增强多孔结构,提高表面积。
KIT利用多种技术,如软键合、配位键合、静电吸附等,将有机物干燥固化并形成强韧性的聚合物网络。
由于改性蒙脱土网络中有机物的体积含量较高,常温及以上条件下,其机械强度显著提高,可达到6-7GPa。
此外,KIT-COTab有机化改性蒙脱土还具有很强的柔性,可长期在脱硫、
脱硝、脱氟、吸附、吸附离子及其它应用中发挥作用。
总之,KIT-COTab有机化改性蒙脱土在这些应用领域表现出优异的性能,有了其引入,我们可以实现低能耗、高性能的改性矿物产品,而且可以降低成本,提高生产效率。
针对当前工艺发展,对于蒙脱土的有机改性有很多优点,主要包括低能耗、高表观性能、高可控性能、可增强多孔结构以及机械强度提高。
有机改性蒙脱土可以成为工业方面
的新技术,可以节约原料成本,同时提高工艺性能和生产效率。
KIT-COTab有机化改性蒙
脱土是这类新技术的典范,它对蒙脱土的有机改性具有重要的指导意义,使我们可以利用
改性矿物的新性能实现生产效率的提升。