γ-聚谷氨酸对蒙脱土的插层研究

以γ-聚谷氨酸（γ-PGA）和蒙脱土（MMT）为原料,采用溶液插层法制备γ-PGA/MMT复合材料.研究了γ-PGA分子量、插层时间和插层温度对插层效果的影响,并探讨了γ-PGA在MMT中的形态.实验结果显示,不同分子量的γ-PGA,均能对MMT实现插层;MMT的层间距随着插层时间的延长逐渐增大,在8 h后达到最大,随后略有下降;MMT的层间距随着插层温度的升高逐渐增大,在60℃时达到最大值,温度继续升高则有所下降;γ-PGA分子在MMT的片层间为α-螺旋构象,且呈单分子层排列.     

蒙脱石与聚羧酸减水剂的插层反应机理

通过测定蒙脱石对两种不同聚羧酸减水剂的吸附量,并结合XRD、IR、TG和XPS等测试手段,对蒙脱石与聚羧酸减水剂的插层反应机理进行了探讨。结果表明:蒙脱石对聚羧酸减水剂的吸附量约是水泥颗粒的2~3倍,聚羧酸减水剂可以与蒙脱石发生插层反应,使层间距离增大,经过JS-1、BT聚羧酸减水剂处理后的MMT的层间距分别为1.70nm、1.63nm,相比空白样,增幅分别为12.58%、7.95%;聚羧酸减水剂存在于蒙脱石的层间,不破坏蒙脱石的硅氧、铝氧层结构;蒙脱石与聚羧酸减水剂的插层反应即对聚羧酸减水剂的吸附是造成流动性损失的根本原因。     

pH值对蛋白质插层蒙脱石的影响

蒙脱石负载蛋白质的研究为固定化酶、生物塑料、药物的负载等方面研究奠定基础。为了获得有效的蛋白质插层蒙脱石的方法,根据离子交换的原理,研究了在不同pH值、不同牛血清白蛋白(BSA)用量等条件下,BSA插层蒙脱石的插层效果。研究发现,pH值对蛋白质插层蒙脱石影响显著,晶层剥离程度决定于蛋白质等电点(pI),低于蛋白质等电点时,蛋白质的插层容易造成蒙脱石层间的剥离。在一定范围内,蒙脱石的层间距与插层剂用量也呈一定比例关系。     

镁铝双氢氧化物的十二烷基单磷酸钾插层研究

采用成核／晶化法制备了镁铝型的层状双氢氧化物（MgAl-LDHs）,以十二烷基单磷酸钾（PK）对LDH进行有机改性,制得有机化的LDH（LDH—PK）。X-射线衍射（xRD）和傅立叶红外光谱（FTIR）研究表明十二烷基单磷酸根离子成功的插层进入层间,并将层间距从0．78nm扩大到3．98nm;热重分析（TGA）结果表明十二烷基单磷酸根离子插层的MgAl-LDH（MgAl-LDH-PK）的热分解过程分为三个明显的失重阶段,分别对应着表面吸附水、层间脱水及层板羟基脱水及层间客体阴离子的降解;同时讨论了重构中插入层间十二烷基磷酸根离子的负载量。     

季铵盐改性蒙脱石的超结构及其抗菌性能

为研究季铵盐改性对蒙脱石的结构及抗菌性能的影响,分别采用十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）和双十八烷基二甲基氯化铵（DODAC）对蒙脱石进行插层改性,并分析了蒙脱石的d001层间距及抗菌性能随季铵盐用量变化的规律.蒙脱石的d001层间距先随季铵盐用量的增加而增大;当OTAC与蒙脱石的质量比超过35%或DODAC与蒙脱石的质量比超过15%时,其d001层间距开始略微下降,同时出现季铵盐以不同倾斜角排列的层间超结构现象.在水分散体系中,改性蒙脱石的抗菌性能先随季铵盐用量的增大而上升;当其出现超结构后,由于蒙脱石及季铵盐与细菌的接触几率受到限制,其抗菌性能开始急剧下降.在干燥条件下超结构对蒙脱石的抗菌性能影响甚微,经不同用量季铵盐改性的蒙脱石都具有极佳的抗霉菌性能.     

蒙脱石有机插层复合物的制备及表征

以辽宁某地钙基蒙脱石为原料，经碳酸钠钠化改型后，用十六烷基三甲基溴化铵作插层剂对其进行有机插层处理，考察插层剂的最佳用量。采用XRD、FTIR和DTA／TG等测试技术对所研制的蒙脱石有机插层复合物进行表征，结果表明，插层剂用量为120％mmol／100g CEC时所制备的蒙脱石有机插层复合物的插层效果最好。     

高岭石声化学插层的XRD研究

以乙二醇、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜及双氧水/冰醋酸等为插层剂,采用声化学法对高岭石进行了插层研究,考察了插层剂种类对高岭石插层率的影响.在此基础上,重点研究了以二甲基亚砜作为插层剂的情况下超声波功率、插层时间及插层剂的质量分数等工艺因素对插层率的影响,并采用XRD分析方法测试了高岭石的插层效率.结果表明：二甲基亚砜作为插层剂时插层率最高,插层率可达100%,二甲基甲酰胺和乙二醇次之,双氧水/冰醋酸插层率最低,插层率仅为14.9%.以二甲基亚砜为插层剂时,随着超声功率的增大,插层率先升高后降低;随着插层时间的延长,插层率呈增长趋势,而二甲基亚砜的质量分数对插层率的影响不大.在二甲基亚砜质量分数为75%、超声功率为300W、插层时间为2h的条件下,插层率达到100%,高岭石层间距从0.71nm被有效增大到1.10nm.     

PE/PEMA/MMT纳米复合材料的制备与性能

采用熔融插层法制备了聚乙烯／马来酸酐接枝聚乙烯／蒙脱土(PE／PEMA／MMT)纳米复合材料,研究了不同质量分数的蒙脱土对聚乙烯力学性能、热稳定性能及对有机溶剂的阻隔性的影响,并用X射线衍射法对材料的微观结构进行了表征．结果表明,聚乙烯分子链已插层进入蒙脱土层间,材料的拉伸强度最大提高了13．5％,热分解温度有一定程度的提高,材料对有机溶剂的阻隔性也有所改善、     

高岭石插层复合物与纳米高岭石研究现状与展望

某些有机分子可进入高岭石层间形成有机插层复合物,基于高岭石有机插层复合物的功能性材料受到人们的广泛关注并成为当前应用矿物学的研究热点之一。本文介绍了高岭石有机插层复合物与纳米高岭石的研究历史和现状,阐述了高岭石有机插层复合物制备的主要影响因素、插层机理、表征、研究方法以及基于高岭石有机插层作用的纳米高岭石制备,同时对此领域今后的研究方向进行了展望。     

用于聚丙烯插层的蒙脱土化学修饰与表征

采用长链季铵盐阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土进行化学修饰，制得有机蒙脱土，采用红外（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）等手段，对有机化蒙脱土的结构进行表征．实验结果表明，长链季铵盐通过离子交换反应可有效修饰蒙脱土，有机阳离子置换掉蒙脱土层间的金属阳离子．蒙脱土经插层处理后，其晶层间距都比原始蒙脱土的层间距有所增加．由于有机阳离子体积较大，从而将蒙脱土片层撑开，层间距增大，减弱了蒙脱土片层间的静电吸引力和化学键合力，改善层间微环境，使粘土内外表面由亲水性转变为疏水性，降低硅酸盐表面能，有利于聚合物插入层间．     

Synthesis of quaternary phosphonium salts with ester functional group and its application to improve the thermal stability of modified montmorillonite

Both of quaternary ammonium and quaternary phosphonium salts of bis-hydroxyethyl terephthalate (BHET) were successfully synthesized and characterized by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). These two kinds of salts were used to intercalate Na-MMT to yield two kinds of respective organo-modified MMTs. Basal spacing and thermal stability were investigated by using X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (TGA), respectively. The experimental results show that, as compared with Na-MMT, basal spacings of both of MMTs modified by the quaternary phosphonium salt of BHET (BHETPP) and the quaternary ammonium salt of BHET (BHEA), increase from 12.4 Å to 19.7 Å and 31.3 Å, respec-tively. Thermal stability of BHETPP-modified MMT is much better than that of BHEA-modified MMT, i e, T _onset of BHETPP-modified MMT is around 400 °C while T _onset of BHEA-modified MMT is near 250 °C. Therefore, with en-larged basal spacing and excellent thermal stability, BHETPP-modified MMT is a promising organo-modified MMT which may be used to prepare polyethylene terephthalate/MMT nanocomposite with high thermal and mechanical performance.     

钠离子在蒙脱石内的水化效应

用密度泛函理论计算研究了钠离子(Na+)在蒙脱石(MMT)内形成的水合离子的基态结构和性质。Na+受到MMT表面的影响,表现出和气相中不同的水化行为。Na+吸附水分子后,与表面的作用被削弱,逐渐被拖离表面。受Na+表面空间限制,多余的水分子之间及与表面之间形成氢键,间接地增强了Na+的水化,使Na+的水化能随水分子增加而振荡地增加。     

Montmorillonite supported titanium/antimony catalyst: Preparation,characterization and immobilization

Montmorillonite supported titanium(Ti-MMT) or antimony catalyst(Sb-MMT) has been a hot area of research on preparing polyethylene terephthalate/montmorillonite(PET/MMT) nanocomposites by in situ polymerization. So removal of Ti or Sb from Ti-MMT or Sb-MMT is not expected during in situ polymerization. Studies on immobilization of Ti or Sb on Ti-MMT or Sb-MMT are seldom reported. In this work, a series of montmorillonite supported catalysts of titanium(Ti-MMT) or antimony(Sb-MMT) and cointercalated montmorillonite of titanium and antimony(Ti/Sb-MMT) were prepared by(1) the reaction of sodium bentonite suspension with intercalating solution containing titanium tetrachloride and/or antimony chloride, and(2) drying or calcinating the products at different temperature(100, 150, 240, 350 and 450 ℃). The physicochemical properties of these MMT supported catalysts were studied by X-ray diffraction(XRD), fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR), inductively coupled plasma optical emission spectrometer(ICPOES), N 2 adsorption/desorption isotherms, UV-visible diffuse reflectance spectroscopy(UV-vis) and transmission electron microscopy(TEM). The immobile character of Ti or Sb on MMT supported catalysts was evaluated by a two-step method in deionized water or ethylene glycol. Several results were obtained, i e,(a) during the preparation, with an increase in drying or calcinating temperature, the amount of titanium and/or antimony species remained on these MMT supported catalysts decreased,(b) the experiments about immobile character of Ti or/and Sb showed that with an increase in drying or calcinating temperature, the immobilization of Ti and/or Sb species remained on these MMT supported catalysts increased gradually,(c) Ti-MMT calcinated at 450 ℃ had the biggest pore volume, which means Ti-MMT had the best adsorption application prospect.     

The coupling agents’ effects on the BSA intercalated into montmorillonite

The effects of surface modification on montmorillonite （MMT） were illustrated in order to produce the composite material with premium properties. MMT was treated with two coupling agents： glutaraldehyde （GA） and 7-methacryloxy-propyl-trimethoxy silane （KH570）. The effects of different coupling agents on MMT and protein interaction were investigated by XRD, FT-IR, TGA, UV-Vis, etc. The results of structure characterization indicated that KH570 modification could change the surface crystal structure of MMT. However, GA reacted with amino groups of Bovine serum albumin （BSA） and the ordered layer structures of MMT were not completely destroyed. Coupling agents could greatly increase the amounts of BSA intercalated and the effect of KH570 is better than that of GA. And, the optimum concentrations of KH570 and GA were 2% and 6%, respectively. The rate of weight loss increased by about 12% after MMT was pretreated with coupling agents. The possible reason is that coupling agent treatment makes the structure of MMT more accessible to protein absorption and helps to stabilize the protein structure. Moreover,the presence of coupling agents can reduce the direct chemical interaction between BSA and MMT, which results in increasing protein desorption.     

石油烃/蒙脱土/PVC纳米复合材料的制备

为使蒙脱土在聚合物中良好地达到纳米级分散从而制得纳米复合材料，首先制备了一种接枝的中分子量石油烃，利用它对蒙脱土进行熔融插层，使蒙脱土剥离并对其包覆，然后再将它们加入到聚氯乙烯和氯化聚乙烯增韧体系中，较大地提高了材料的冲击强度。通过XRD和TEM分析发现，这是一种新型结构的聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料。     

聚甲基丙烯酸甲酯／蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、蒙脱土（MMT）以及乙醇胺为主要原料,采用原位氧化还原聚合的方法制备出一种聚合物／蒙脱土纳米复合材料。采用红外光谱（FT-IR）、粉末X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热重（TGA）等分析手段表征所制备的纳米复合材料的结构。通过原位氧化还原聚合方法成功制备了完全剥离型复合材料和部分插层结构型复合材料。结果表明,MMT的加入显著提高了复合材料的热稳^串性能。此外,还推测出纳米复合材料的形成机理。     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的合成及表征

采用X－射线衍射（XRD）,透射电镜（TEM）,Molau实验等方法,研究了蒙脱土尼龙6基体中的分散情况以及对尼龙6结晶结构的影响,并对尼龙6／蒙脱土纳复合材料的可纺性进行了初步探讨。     

HIPS插层复合材料的结构与阻燃性的关系

根据蒙脱土(MMT)特殊的片层结构,采用熔融插层法制备了HIPS/MMT及HIPS/OMMT复合材料,并用锥形量热仪对材料的燃烧性能进行测试。结果表明,材料中蒙脱土片层的取向影响材料的阻燃性;与竖直取向的HIPS/OMMT复合材料相比,水平取向的HIPS/OMMT复合材料有更低的热释放速率和质量损失速率,具有较高的阻燃性。用扫描电镜表征了不同取向材料燃烧后炭层的形貌,表明形成的炭层也具有横、竖取向。此现象解释了插层复合材料的取向影响材料的阻燃性,为聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃机理的研究提供了依据。