蒙脱土的研究与应用综述

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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

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。

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

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。

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

蒙脱土的改性方法及阻燃应用的研究进展
Ab s t r a c t : Mo n t mo r i l l o ni t e i s a n i n or g a n i c h i gh p o l y me r ,wh i c h h a s mo s t c o mme r c i a l u s e . The c he mi c a l c o mp os i t i o n,ph ys i c o c h e mi c a l p r op e r t i e s a nd mo d i f i c a t i o n me t ho d s o f mo n t mo r i l l on i t e a r e i nt r o du c e d . Re s e a r c h p r o g r e s s i n f l a me r e s i s t a n c e p o l y me r ma t e r i a l s o f m od i f i e d mo n t mo r i l l o ni t e a r e s u mma r i z e d . Ke y wo r d s: mo n t mo r i l l o ni t e;p r op e r t y;m o di f i c a t i o n;f l a me r e t a r d a nc y;a p pl i c a t i o n;p r o g r e s s
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

《2024年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

《2024年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、引言随着人类对自然环境的日益破坏,生态环境保护已成为全球关注的焦点。

在材料科学领域,生态环境材料的研究与应用显得尤为重要。

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质,如高比表面积、良好的吸附性能、离子交换性等,因此在生态环境材料领域具有广泛的应用前景。

本文将重点研究基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备、性能及应用。

二、蒙脱土矿物的性质与制备蒙脱土矿物是一种由两层硅氧四面体与一层铝氧八面体组成的层状结构矿物质,具有良好的吸附性能、离子交换性和可塑性等特性。

蒙脱土的这些性质主要得益于其独特的层状结构和丰富的表面活性基团。

制备蒙脱土基生态环境材料的方法主要包括插层法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。

其中,插层法是一种常用的制备方法,通过将有机或无机分子插入蒙脱土的层间,可以改善其性能,如提高其热稳定性、增强其机械强度等。

三、基于蒙脱土矿物的生态环境材料制备(一)环境治理材料基于蒙脱土的环境治理材料主要应用于水处理和土壤改良。

通过插层法制备的有机改性蒙脱土可以用于处理含有重金属离子或有机污染物的废水,其优异的吸附性能可以有效地去除水中的污染物。

此外,蒙脱土基复合材料还可以用于土壤改良,提高土壤的保水性和肥力。

(二)环保涂料蒙脱土基环保涂料具有优异的耐候性、抗裂性和环保性。

通过溶胶-凝胶法将蒙脱土与有机硅氧烷等有机物结合,可以制备出具有良好成膜性能的涂料。

这种涂料不仅具有优异的装饰性能,还能有效地防止环境污染。

(三)环境修复材料蒙脱土基环境修复材料主要用于修复被污染的土壤和水体。

其具有良好的离子交换性能和吸附性能,可以有效地吸附和去除土壤和水体中的污染物。

此外,蒙脱土基环境修复材料还具有较高的生物相容性,可以与土壤中的微生物协同作用,加速污染物的降解。

四、性能与应用研究(一)性能研究基于蒙脱土的生态环境材料具有优异的物理化学性能,如高比表面积、良好的吸附性能、离子交换性、耐候性等。

Ⅲ有机蒙脱土的开发与应用进展

Ⅲ有机蒙脱土的开发与应用进展
有 其他 黏 土矿 物 。 22 操 作过 程 .

复 杂 多变 的蒙脱 石 由于 晶体结 构 的不 同会
产生不 同的物理 化学 性 能 .而不 同 的物化性 能
又决定 着它 不 同 的应 用途 径 ,纳米 蒙脱 石 是能
通过 蒙脱 石 矿 物与 高 分子 聚 合 物在 化 工纳 米 尺度上 完成 复合 的蒙 脱石 。蒙 脱石 裸露 端 面 的
势 必缩短 共 用棱 而拉 长非 共用 棱 .这就 造 成八
运用 高技 术 , 经深 加工 能使 其单 元层 分离 ,
即为纳 米级 蒙脱 石 ,纳米 蒙脱 石 晶片平 均厚 度 小 于 2 n 含量 9 %一 8 5 m, 6 9 %的高纯 蒙脱 石 薄 片 。 由于其 具 有一维 纳 米薄层 结 构和 易分 散 、能 吸 附 阳离 子 等特性 。
如此 ,应 用 天然 纳米 材料依 然 是世 界材 料科 学
的热 门课 题 。层状 硅 酸盐是 目前最具 有 商业 价
值、 能制 成纳米 复 合材料 的天然 矿物 之一 。 由于 是采 用天 然产 物 , 对人类 元 任何 环境 污染 , 一 是 种绿 色复 合材 料 。
1 理 化 性 质
Ⅲ 有 机 蒙 脱 土 的 开 发 与 应 用 进 展
纳 米 技 术被 誉 为 2 1世 纪 经济 增 长 的发 动 机。 纳米 技 术涉及 的范 围很 广 , 纳米 材料 是纳 而 米 技术 发展 的体 现 。当粒 子尺 寸处 于纳 米量 级
时, 会引 起材 料在 宏观 物理 、 学性 能上 的 巨大 化 变 化 的材 料 。 米材料 大 多是 人工制 造 的 , 然 纳 虽
润 土提 纯效 果不 决定 于 原矿 蒙脱 石 品位 ,而是 决定 于与之共 生 的矿 物 。浙 江有 蒙脱石 含 量仅

改性蒙脱土应用现状的研究

改性蒙脱土应用现状的研究
pr os pec t .
Ke y wo r ds :mo nt mo r i l l o ni t e; s t r u c t u r e; a p pl i c a t i o n
ห้องสมุดไป่ตู้
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
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
Ab s t r a c t :M o nt mo r i l l on i t e i s a k i nd o f c l a y mi ne r a l wi t h a l a ye r e d a l u mi nos i l i c a t e s t r u c t u r e . Be c a u s e o f i t s
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_ 1 ] 。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
b i l i t y a nd ot he r c h a r a c t e r i s t i c s ma ke i t wi d e l y us e d i n i nd us t r y . An ov e r v i e w of t h e s t r u c t u r e a nd b a s i c pr o p e r t i e s of mo nt mo r i l l on i t e wa s p r o vi d e d,f o c u s i ng e s p e c i a l y o n i t s c ur r e nt a p pl i e d r e s e a r c h a n d f ut u r e

蒙脱土改性及应用的研究进展

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。

《2024年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

《2024年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、引言随着社会对生态环境的日益关注,环保材料的研究与应用显得尤为重要。

蒙脱土矿物作为一种天然的环保材料,具有优异的物理化学性能和广泛的应用前景。

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、性能及应用研究。

二、蒙脱土矿物的性质及特点蒙脱土矿物是一种含水的层状硅酸盐矿物,具有优良的离子交换性、吸附性、催化性和环境友好性等特点。

这些特点使得蒙脱土矿物在生态环境材料领域具有广泛的应用潜力。

三、基于蒙脱土矿物的生态环境材料的制备(一)制备方法1. 原料选择:选择优质的蒙脱土矿物作为原料,进行粉碎、研磨等预处理。

2. 混合制备:将蒙脱土与其他材料进行混合,通过一定的工艺方法制备出所需的生态环境材料。

3. 加工成型:将混合物进行成型加工,如挤压、压制等,得到所需的生态环境材料产品。

(二)制备工艺本文研究了多种基于蒙脱土矿物的生态环境材料的制备工艺,包括溶胶-凝胶法、插层法、共沉淀法等。

这些工艺具有简单易行、成本低廉等优点,适用于大规模生产。

四、基于蒙脱土矿物的生态环境材料的性能(一)物理性能基于蒙脱土矿物的生态环境材料具有优异的物理性能,如高强度、高韧性、耐磨性等。

这些性能使得这些材料在实际应用中具有很好的耐用性和稳定性。

(二)化学性能这些材料具有优良的化学稳定性、抗腐蚀性和环境友好性,能够有效地保护环境并降低对生态系统的破坏。

(三)生物相容性部分基于蒙脱土矿物的生态环境材料具有良好的生物相容性,可用于生物医疗、组织工程等领域。

五、基于蒙脱土矿物的生态环境材料的应用研究(一)环保领域应用基于蒙脱土矿物的生态环境材料可用于废水处理、土壤修复、空气净化等领域,有效地改善环境质量。

(二)建筑领域应用这些材料可用于建筑领域的墙体材料、保温材料、防水材料等,提高建筑物的性能和环保性能。

(三)农业领域应用基于蒙脱土矿物的生态环境材料可用于农业领域的土壤改良剂、肥料缓释剂等,提高农作物的产量和质量。

蒙脱土的改性及其在环境修复方面的应用

蒙脱土的改性及其在环境修复方面的应用

蒙脱土的改性及其在环境修复方面的应用蒙脱土的改性及其在环境修复方面的应用引言:近年来,人类活动和工业化进程的快速发展,给自然环境带来了巨大的影响。

土壤和水体的污染成为人们关注的焦点之一。

因此,寻找一种高效且可持续的方法来修复污染的土壤和水体变得至关重要。

在环境修复方面,蒙脱土及其改性材料得到了广泛的研究与应用。

本文将探讨蒙脱土的改性方法以及其在环境修复方面的应用。

一、蒙脱土的概述蒙脱土是一种层状硅酸盐矿物,具有极高的吸附性能和离子交换能力。

其层状结构中的层间隙可以固定并吸附有机和无机物质,从而在环境修复过程中发挥重要作用。

二、蒙脱土的改性方法1. 酸处理:通过将蒙脱土与酸溶液进行反应,可以改变其表面性质和化学结构,从而增强其吸附能力和选择性。

2. 碱处理:碱处理是另一种改性蒙脱土的常见方法。

通过将蒙脱土与碱溶液进行反应,可以改变其层状结构和孔隙性能,提高其吸附能力。

3. 有机改性:将有机物与蒙脱土进行复配处理,可以增加其表面活性和吸附性能,进一步提高其在环境修复中的应用效果。

三、蒙脱土在土壤修复中的应用1. 重金属污染土壤修复:蒙脱土具有优异的吸附性能,可以有效吸附土壤中的重金属污染物,减少其对土壤环境的影响。

2. 有机污染土壤修复:蒙脱土可以通过吸附有机污染物并固定在层间隙之中,阻止其进一步迁移和扩散,从而起到修复土壤的作用。

3. 养分修复:蒙脱土通过吸附养分物质,如氮、磷等,可以改善土壤质量和生态环境,促进植物的生长和发育。

四、蒙脱土在水体修复中的应用1. 水体重金属污染修复:蒙脱土可以通过吸附水体中的重金属离子,将其固定在颗粒表面或层间隙之中,从而净化水体环境。

2. 有机物污染修复:蒙脱土可以通过吸附水体中的有机物质,如石油烃类等,降低其浓度和毒性,提高水质。

3. 磷污染修复:蒙脱土可以通过吸附水体中的磷,阻止其进入水体并加剧富营养化,从而保持水体的生态平衡。

五、蒙脱土的应用前景与挑战虽然蒙脱土已经在环境修复方面得到了广泛的应用,但是仍然存在一些挑战。

蒙脱土的主要特性以及在涂料中的应用

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。

混凝土里加蒙脱土的作用

混凝土里加蒙脱土的作用

混凝土里加蒙脱土的作用
蒙脱土是一种纳米级的粘土矿物,广泛应用于混凝土中,对混凝土的力学性能和耐久性能有着显著的影响。

以下是混凝土中添加蒙脱土的作用:
1. 强度提升:蒙脱土的纳米级混合作用使得混凝土中的水泥胶体更加致密,形成了更加坚硬的水泥基质,从而提高了混凝土的强度。

这包括抗压强度、抗拉强度和抗弯强度等力学性能的增强。

2. 耐久性提高:蒙脱土的添加可以有效提高混凝土的耐久性能,降低混凝土的渗透系数和水分蒸发速率,并增加混凝土的抗风化能力。

而且,经过一段时间的使用,蒙脱土修饰的混凝土可以产生自愈合效应,即破损的混凝土表面会自动修复。

3. 收缩率影响:蒙脱土和以蒙脱土为主的泥粉对混凝土收缩率产生的影响最大。

这是因为蒙脱土具有强的吸附能力,在凝结硬化过程中能吸附更多的聚羧酸减水剂和自由水。

随着龄期的增加,混凝土开始失水,而层间吸附的拌合水开始挥发以补充部分水分,其中蒙脱土和以蒙脱土为主的M4KI混合泥粉的吸附能力最强,在失水后的收缩变形量也相应更大。

总的来说,在混凝土中添加蒙脱土可以提升其强度、耐久性和收缩率等特性。

然而,这些效果可能受到其他因素的影响,如水灰比、胶凝材料用量等。

因此,在实际应用中,应综合考虑各种因素来优化混凝土的性能。

《2024年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

《2024年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、引言随着环境保护意识的增强,生态环境材料的研究和开发成为了当今的热点话题。

蒙脱土矿物因其独特的层状结构和离子交换性,成为了制备生态环境材料的理想原料。

本文旨在探讨基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备工艺、性能及实际应用,为生态环境材料的进一步研究提供理论和实践支持。

二、蒙脱土矿物的特点蒙脱土矿物是一种具有层状结构的硅酸盐矿物,其层间具有离子交换性,可与其他阳离子进行交换。

此外,蒙脱土矿物还具有较高的比表面积和良好的吸附性能,使其在生态环境材料领域具有广泛的应用前景。

三、基于蒙脱土矿物的生态环境材料的制备1. 制备方法(1)原料选择:选择高纯度的蒙脱土矿物作为原料。

(2)混合:将蒙脱土矿物与其他添加剂进行混合,形成均匀的混合物。

(3)成型:将混合物进行成型处理,形成所需的形状。

(4)热处理:对成型后的材料进行热处理,以提高其性能。

2. 制备实例(1)蒙脱土基复合材料:将蒙脱土与聚合物进行复合,制备出具有良好生物相容性和环境友好性的复合材料。

(2)蒙脱土基吸附材料:利用蒙脱土的离子交换性和吸附性能,制备出具有高效吸附性能的环保型吸附材料。

四、基于蒙脱土矿物的生态环境材料的性能1. 生物相容性:基于蒙脱土的复合材料具有良好的生物相容性,可广泛应用于生物医学领域。

2. 离子交换性:蒙脱土的层间离子交换性使其在环境治理方面具有重要应用,如用于重金属离子的吸附和分离。

3. 高效吸附性能:蒙脱土基吸附材料具有高效吸附性能,可广泛应用于废水处理、空气净化等领域。

4. 稳定性与耐久性:基于蒙脱土的生态环境材料具有良好的稳定性和耐久性,可长期保持良好的性能。

五、基于蒙脱土矿物的生态环境材料的应用1. 生物医学领域:基于蒙脱土的复合材料可用于制备生物相容性良好的医疗器械、药物载体等。

2. 环境治理领域:蒙脱土基吸附材料可用于废水处理、重金属离子吸附、空气净化等环保领域。

改性蒙脱土应用现状的研究

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。

麦饭石在农业领域的研究进展

麦饭石在农业领域的研究进展

麦饭石在农业领域的研究进展麦饭石,又称膨润土或蒙脱土,是一种广泛应用于农业领域的重要材料。

它具有优良的吸附性能、保水能力和离子交换能力,能够改善土壤结构,提高土壤肥力,促进植物生长,因此在农业生产中发挥着重要作用。

随着农业科技的不断发展,麦饭石在农业领域的研究也在不断深入,为提高农业生产效益和保护环境做出了重要贡献。

本文将就麦饭石在农业领域的研究进展进行探讨。

一、麦饭石的物理性质及对土壤的影响1. 麦饭石的物理性质麦饭石是一种层状硅酸盐矿物,具有膨胀性和黏附性,具有很强的吸附能力和离子交换能力。

它的粒径细小,比表面积大,孔隙结构丰富,能够有效地吸附土壤中的有机质和肥料,提高土壤的肥力和保水性。

2. 麦饭石对土壤的影响麦饭石能够改善土壤结构,增加土壤团粒稳定性和抗压性,提高土壤的透气性和透水性,有利于根系的伸展和通气,促进植物的生长。

麦饭石可以调节土壤的酸碱平衡,降低土壤的酸碱度,减轻土壤盐碱化和酸化的影响,为作物生长提供了良好的生长环境。

二、麦饭石在土壤改良中的应用1. 麦饭石的施用方式麦饭石可以通过直接撒施、混合施用和固体有机复合肥等方式施用到土壤中,以提高土壤的肥力和改善土壤的物理性质。

麦饭石还可以与有机肥料和化肥复配使用,提高养分利用率,降低施肥量,实现节约施肥、减少污染的目的。

2. 麦饭石在土壤改良中的作用通过添加麦饭石可以改善土壤的疏松程度,增加土壤的保水保肥能力,提高作物的抗旱抗涝能力。

麦饭石在土壤中的吸附作用可以减少土壤中的重金属和有机物质的渗漏,改善土壤的环境质量,保护地下水资源,减少土壤和水体的污染。

三、麦饭石在植物生长中的作用1. 麦饭石对植物的生长影响麦饭石中的矿物质成分和微量元素对植物生长有着重要的影响。

其膨胀性和吸附性能可以增加土壤肥力和改善土壤结构,有利于植物根系的伸展和养分吸收。

麦饭石中的微量元素和矿物质能够为植物提供必需的营养物质,促进植物的生长和发育。

四、麦饭石在农业生产中的应用案例1. 麦饭石的大田试验在不同的地区和作物种植中,科研人员进行了大田试验,研究麦饭石的施用方式和施用剂量对作物生长和产量的影响。

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

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》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。

《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》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、引言随着人类对自然环境的日益破坏,生态环境保护已成为全球关注的焦点。

在此背景下,生态环境材料的研发与应用显得尤为重要。

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,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、性能及应用研究。

二、蒙脱土矿物的性质与制备蒙脱土矿物是一种以硅酸盐为主要成分的天然矿物,具有较高的比表面积和丰富的离子交换能力。

其制备方法主要包括开采、破碎、磨细、提纯等步骤。

在制备过程中,需注意保持矿物的天然结构,以提高其性能。

三、基于蒙脱土矿物的生态环境材料制备(一)制备方法基于蒙脱土矿物的生态环境材料制备方法主要包括掺杂、复合、插层等。

其中,掺杂法是通过将蒙脱土与其他材料混合,形成具有新性能的复合材料;复合法则是将蒙脱土与其他材料进行复合,形成具有多种性能的复合材料;插层法则是将蒙脱土进行插层处理,以提高其层间性能。

(二)制备实例以蒙脱土与生物质材料复合制备生态环境材料为例,通过将蒙脱土与生物质材料进行复合,形成具有良好生物相容性和环境友好性的复合材料。

该材料可广泛应用于土壤改良、水质净化等领域。

四、基于蒙脱土矿物的生态环境材料性能(一)物理性能基于蒙脱土矿物的生态环境材料具有较高的比表面积和优异的吸附性能,可有效吸附水中的重金属离子、有机物等污染物。

此外,其还具有较好的机械强度和稳定性,可在恶劣环境下长期使用。

(二)化学性能蒙脱土矿物具有丰富的离子交换能力,可与其他离子进行交换,从而提高材料的离子交换性能。

此外,其还具有较好的催化性能和生物活性,可广泛应用于环保、能源等领域。

五、基于蒙脱土矿物的生态环境材料应用(一)土壤改良基于蒙脱土矿物的生态环境材料可应用于土壤改良领域,通过提高土壤的保水性、透气性和肥力,促进植物生长。

同时,还可吸附土壤中的重金属离子和有机物,改善土壤环境。

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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。

王文涛[6]使用有机改性M M T 以机械混炼插层法制备天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料,复合材料的交联密度、力学性能、热稳定性和气体阻隔性等因为蒙脱土的有机改性而得到显著提高。

无机改性包括酸化改性、无机盐改性和
钠化改性三类[7]。

无机改性可以增强蒙脱土的吸附性能和离子交换能力。

有机-无机复合改性是一种新型的蒙脱土改性方法,它同时具备有机改性和无机改性的优点。

2MMT 的吸附性能
M M T 在层间以及外表面有吸附位点,吸附性能良好,但是其在水中分散能力强,分
离困难。

因此,常用另一种吸附性良好的物质对蒙脱土进行包埋,相互弥补,相互配合,发挥彼此的最佳功效,实现“1+1>2”的作用。

2018年,宋美娟等人[8]
采用明胶(G E )作为包埋剂,制造出环境友好、具有优良的污水处理能力的G E /M M T 复合材料,在吸附结晶紫(C V )的实验中,当C V 浓度为800m g/L ,吸附剂用量为20m g 时,吸附量最高可达197.17m g/g 。

谷娜等人[9]制备了复合P H M B -磁性蒙脱土,采用静电作用吸附絮凝藻细胞,减少水体污染。

3MMT 的物理性能优化
蒙脱土是一种良好的中孔载体材料,孔径分布均匀可调控,具有耐水性及耐SO 2等特点,物理性质优良,化学性质稳定。

蒙脱土是一种良好的“增效剂”,可增强材料的应用效果和使用寿命。

张涛[10]曾以钛白粉掺杂蒙脱土制备脱硝催化剂,催化剂的比表面积和孔体积随着蒙脱土添加量的增加而增大,并且蒙脱土的加入提高了脱硝效率,增强了催化剂的机械强度和磨损强度。

与之类似的是,汪飞等[11]人利用蒙脱土制备疏水缔合双交联自修复水凝胶,提高了水凝胶的拉伸长度、断裂伸长率以及对能量的耗散。

4结论
综上所述,蒙脱土是工业生产的重要原料,具有良好的应用潜能和发展前景[12]。

虽然我国蒙脱土资源丰富,但是对于蒙脱土的开发仍处于初级阶段,蒙脱土的应用范围也有待扩展。

因此,我们应加强对于蒙脱土化学结构的理论研究,为开拓蒙脱土的应用范围打下基础。

参考文献:
[1]梁云,贾德民.蒙脱土的改性研究进展[J].化工矿物与加工,2004,33(2):1-5.
[2]杨科,王锦成,郑晓昱.蒙脱土的结构、性能及其改性研究现状[J].上海工程技术大学学报,2011,25(1):65-70.
[3]林一凡,潘太军.蒙脱土的有机化改性及插层剂的选择[J].化工科技,2010,18(01):24-27.
[4]李娜,马建中,鲍艳.蒙脱土改性研究进展[J].化学研究,2009(1):98-103.
[5]陈际帆,周少奇.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[J].应用化工,2009,38(06):827-831+835.
[6]王文涛.天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D].华南理工大学,2010.[7]张亨.蒙脱土的改性方法及阻燃应用的研究进展[J].上海塑料,2013(03):15-20.
[8]宋美娟,王煦漫,张彩宁.明胶/蒙脱土复合材料对结晶紫的吸附性能[J].纺织高校基础科学学报,2018,v.31;No.120(02):15-20.
[9]谷娜,秦会会,高金龙.复合PHMB-磁性蒙脱土去除铜绿微囊藻的研究[J].应用化工,2018,v.47;No.317(07):77-80+84.
[10]张涛.钛白粉掺杂蒙脱土蜂窝式脱硝催化剂的
制备及催化性能[J].石油炼制与化工,2018,v.49(07):53-56.
[11]汪飞,叶瑾,东为富.蒙脱土/疏水缔合双交联自
修复凝胶的制备及性能研究[J].化工新型材料,2018,v.46;No.550(07):183-187.
[12]赵保林,那平,刘剑锋.改性蒙脱土的研究进展[J].
化学工业与工程,2006,23(5):453-457.
ACADEMIC
AND DISCUSSION
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