柱撑蒙脱石的微结构变化研究

制备了柱撑蒙脱石,并运用＾２７Ａｌ核磁共振谱等技术对柱化溶液中的Ａｌ的状态进行了研究,运用Ｘ射线定向衍射技术、红光谱,差热,热重分析及原子力显微镜等技术对柱化粘土中Ｋｅｇｇｉｎ结构的作用及热稳定性进行了研究。     

柱撑蒙脱石及其热处理产物孔性研究

用Keggin离子(聚合羟基铝离子)与蒙脱石作用制备了羟基铝柱撑蒙脱石.对羟基铝柱撑蒙脱石及其热处理产物采用X射线衍射分析(XRD)和比表面积(BET法)及孔径分析等方法对其进行了研究.XRD结果表明,羟基铝柱撑蒙脱石底面间距约为2.13nm,热处理(300-650℃)后转变为1.74nm左右.分析表明,铝柱撑蒙脱石比表面积增大为231.6m²/g,比原始蒙脱石增大约7倍.比表面积的增大主要是由于微孔的比表面积的增加,说明柱撑过程主要使蒙脱石的微孔孔隙增多.经热处理后,铝柱撑蒙脱石的孔性发生了很大变化:随着处理温度升高,其比表面积降低,平均孔径增大,微孔体积减少.比表面积的降低主要是由于微孔比表面积的降低.说明热处理使得铝柱撑蒙脱石微孔结构遭到破坏.     

硅基柱撑蒙脱石的制备及催化性能研究

以钠基蒙脱石为原料,采用溶胶-凝胶法制备Si溶胶柱化剂,并采用离子交换法制备硅基柱撑蒙脱石。研究了不同硅烷含量和水浴反应温度对柱撑蒙脱石的影响。X射线衍射分析表明:在硅烷含量为14mL、水浴反应温度为50℃的条件下,制备出d(001)值为1.6114nm的硅基柱撑蒙脱石。并且研究了Si基柱撑蒙脱石催化环己醇脱水制备环己烯的反应;在Si基柱撑蒙脱石用量为环己醇质量的10%、温度为190℃、反应时间为1h时,环己烯收率可以达到71.93%。     

钛柱撑蒙脱石制备及其光催化降解有机污染物研究进展

用特定离子或离子团(柱化液)全部或部分替代可膨胀粘土矿物层间可交换阳离子,并以金属氧化物柱形式固定于其层间形成一类二维多孔材料--柱撑粘土矿物.柱撑粘土矿物具有永久性介孔孔道、高比表面积、高热稳定性和高表面酸性等性质,在吸附和催化领域有重要应用价值.用蒙脱石与钛柱化液反应可制得钛柱撑蒙脱石.钛柱撑蒙脱石除具有柱撑粘土矿物的共有性质外,还具有光催化特性.结合作者的研究,介绍了钛柱撑蒙脱石的制备方法和影响材料制备的主要因素.从纳米材料和光催化材料的角度,介绍了钛柱撑蒙脱石的物化性能尤其是光催化降解有机物的性能特点.综述了钛柱撑蒙脱石应用于光催化降解有机污染物的研究进展.     

铝柱撑蒙脱石的制备及其在卷烟产品中的应用

为了解决卷烟烟气有害成分选择性去除的问题,制备氧化铝柱撑蒙脱石及其中间产物羟基铝柱撑蒙脱石材料;采用X射线衍射、扫描电子显微镜、N2物理吸附测试、氨气测试酸性点位分析、微分热重和卷烟添加实验等方法对材料进行表征。结果表明:铝柱撑蒙脱石的(001)晶面的层间距增大,其孔隙以狭缝孔为主;颗粒粒径主要集中在10μm左右;材料表面具有大量的酸性点位;铝柱撑蒙脱石加入卷烟后能不同程度地减小卷烟烟气中苯酚、巴豆醛、氰化氢和氨的质量,羟基铝柱撑蒙脱石的加入还会使烟气中水分的质量分数增大45%,可以作为一种优良的兼具有保水性和吸附性的滤嘴烟气吸附材料。     

TiO2/硅柱撑蒙脱石复合材料的制备及其光催化性能

利用溶剂化作用,将十二胺和正硅酸四乙酯同时插层进入十六烷基三甲基有机阳离子改性蒙脱石层间,在十二胺的碱性催化作用下,正硅酸四乙酯在蒙脱石层间原位水解得到硅酸及有机物混合插层蒙脱石,将此混合插层化合物在550℃煅烧后得到具有介孔的硅柱撑蒙脱石载体。用此载体负载TiO2在低温下制备得到了TiO2/硅柱撑蒙脱石纳米复合材料,用XRD、TEM和N2低温吸附-脱附等技术对所制备的载体及复合材料进行了表征。以五氯酚钠的光催化降解为探针反应,考察了复合材料的光催化性能。实验结果表明:复合材料的光催化性能较原始钙钠基蒙脱石负载的催化剂光催化性能有较大提高,柱撑蒙脱石和TiO2在光催化反应中存在较大的协同效应。     

钛柱撑蒙脱石颗粒的制备及其对镉离子的吸附

为脱除废水中镉离子,以钠基蒙脱石作基质材料,钛酸四丁酯为钛源,制备了钛柱撑蒙脱石。然后将聚乙烯醇、海藻酸钠、钛柱撑蒙脱石以一定的质量比制备钛柱撑蒙脱石颗粒,并进行颗粒的散失实验及镉离子的吸附实验,同时进行吸附等温线及吸附动力学研究。结果表明,Ti-MMT具有较大的晶面间距(d_(001)=3.43 nm)。当m(聚乙烯醇)∶m(海藻酸钠)∶m(钛柱撑蒙脱石)=0.6∶1.0∶20.0时,投加0.25 g颗粒于pH值=6的100 mg/L的镉离子废水中,在40℃下,吸附120 min,颗粒对Cd~(2+)的吸附量达到7.89 mg/g,去除率达到98.63%,且颗粒对Cd~(2+)的吸附符合Langmuir等温线模型,吸附动力学符合拟二级动力学方程。     

柱撑粘土高温形成纳米结构的研究

将聚羟基铝离子引入蒙脱石层间，制成柱撑粘土，将柱撑粘土在1100℃下煅烧，在煅烧过程中会形成纳米结构。其中莫来石的直径约为100～500nm，镁铝尖晶石直径小于100nm。将柱撑粘土加入到陶瓷基体材料中，在煅烧过程形成的纳米结构中可以起到颗粒弥散增强的作用。     

微波法制备蒙脱石（膨润土）的发展现状

概述了微波辐射在蒙脱石（膨润土）中的应用,并对微波干燥、微波灭菌、微波煅、微小制备钠基蒙脱石（膨润土）、微波制备有机蒙脱石（膨润土、微波制备柱撑蒙脱石（膨润土）、微波活化等技术进行了说明。     

柱撑膨润土的制备及其在工业废水处理中的应用进展

柱撑膨润土对水中污染物具有高效的吸附性能，已受到广泛的关注。文章介绍了柱撑膨润土的各种制备方法及对工业度水中不同奏型污染物的吸附应用，同时分析了其形成机理与吸附机理；最后指出了现有研究成果存在的问题与不足。     

层间模板剂导向合成新型多孔蒙脱石材料的研究

采用提纯后天然蒙脱石为原料,经十六烷基三甲基溴化铵和十八烷基三甲基氯化铵改性后,分别以C8～C14中性伯胺为结构导向剂,蒙脱石/胺/正硅酸乙酯摩尔比为1:20:150,搅拌反应时间为8h,经分离、干燥、焙烧,成功制备出新型多孔氧化硅/蒙脱石复合材料.用XRD、TG、FT-IR、N_2等温吸附-脱附和酸催化烷基化探针反应等表征了其结构和性能.结果表明,合成材料具有高比表面积、大层间通道、孔径分布较窄且依据模板导向剂分子尺寸可调,其酸催化活性和选择性较普通的酸活化蒙脱石有较大的提高.     

钛柱撑蒙脱石的结构及其催化还原特性

柱撑粘土是当前分子工程学研究最为普遍的一族微孔/介孔材料.Ti柱撑粘土以其热稳定性高、表面酸性强和催化性能高而引人注目.采用水解法制备了Ti柱撑粘土(Ti-PILC),通过X射线衍射分析(XRD)、比表面积和孔径分布(BET)、氢程序升温还原(H2-TPR)等方法研究了TiO2在Na蒙脱石上氧物种的催化反应特性.结果表明,Ti柱撑粘土比表面积急剧增大,但TiCl4水解法产生的高浓度酸对皂土结构有一定影响,Ti柱撑粘土的还原温度要比单纯的TiO2粉体降低500℃,具有更高的氧活性,可望在催化领域得到应用.     

Al-Ce柱撑膨润土的制备研究

以内蒙某地的钙基膨润土为原料,对其进行特性分析、钠化改型,再以改型膨润土为基质,采用常规水相合成法制备了蒙脱石层间Al-Ce柱撑化合物。借助X射线衍射分析(XRD),氮气吸附及扫描电镜(SEM)等分析手段,考察了Al/Ce摩尔比、柱撑剂反应温度、柱撑反应时间和柱撑化合物洗涤次数对柱撑膨润土在层间距(d_(001))、比表面积(BET)等性能方面的影响行为。结果表明,当n(Al)∶n(Ce)=5∶1,柱撑剂反应温度40℃,柱撑反应时间5 h,柱撑膨润土洗涤5次时,500℃煅烧后Al-Ce柱撑膨润土的层间距稳定在1.847 nm,比表面积达307.2 m~2/g,具有较好的热稳定性,可作为高性能柱撑膨润土加以应用。     

蒙脱石层间化合物的制备及应用前景

简单介绍了蒙脱石的晶格特性,重点综述了蒙脱石层间化合物的制备方法、影响因素和形成机制,及其在催化剂和催化剂载体,环保材料领域中应用研究的进展。     

新型微孔材料—层柱粘土矿物的制备与应用

层柱粘土矿物是一种新型的纳米级类分子筛多孔材料，介绍了层柱粘土矿物的制制备性能及其在催化剂，吸附剂和择形分子筛等方面的应用。     

不同酸催化剂对有机-钛柱撑蒙脱石复合材料光催化活性的影响

以钛酸丁酯为前驱体,分别采用醋酸和盐酸为溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶的酸催化剂,将制备的溶胶分别加入经阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵改性的浙江临安和内蒙古膨润土中,制备了有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂,并对其进行XRD,SEM,BET表征.实验结果表明:钛阳离子经交换进入了膨润土层间,并以锐钛矿型的晶形存在,而且制备的复合光催化剂具有较好的层状结构,其比表面积均比相应的未经柱撑的膨润土的比表面积大.并且以甲基橙为目标污染物,考察了所制备的有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂的吸附性能和光催化活性,发现两种方法所制备的复合光催化剂均具有较好的光催化活性.但是由于在醋酸介质中溶胶的水解速度较慢,可形成稳定均质的凝胶,因而形成的TiO2粒径相对较小,因此对于不同类型的膨润土,以醋酸为酸催化剂制备的复合光催化剂均比用盐酸为酸催化剂制备的复合光催化剂的催化活性好.     

镍铝基柱撑蒙脱石的热行为研究

以钠基蒙脱石为原料,采取共聚法制备镍铝基柱化剂,并用湿法工艺合成镍铝基柱撑蒙脱石,采用X射线衍射、傅里叶红外光谱分析以及N2吸附-脱附等分析方法对柱撑蒙脱石的热处理(300~700℃)产物进行研究。研究结果表明:随着焙烧温度的升高,镍铝柱撑蒙脱石层间的聚合羟基阳离子发生脱水脱羟基反应,羟基阳离子释放的质子进入Si-O八面体层,与Si-O-Al键反应形成Si-OH和Al-OH键。柱撑蒙脱石随焙烧温度的升高,结晶性变差,当温度达到600℃时,(001)面衍射峰已不明显,层结构受到严重破坏,比表面积大幅减小。d(001)由1.9023nm减小至1.3591nm,比表面积由156.39m2/g减小到71.02m2/g,而平均孔径由5.126nm增加至9.362nm。     

清华大学成功制备自分散柱撑石墨烯

正清华大学化工系魏飞、张强研究组成功制备出一种具有自分散、不堆叠特性的柱撑石墨烯,可以用于高倍率、高容量的锂硫电池。相关工作于2014年3月3日以《用于高倍率锂硫电池的不堆叠柱撑石墨烯》(Unstacked doublelayer templated graphene for high-rate lithium-sulfur batteries)为题发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》(Nature Communications)上,并受邀在美国物理学家组织     

碳柱撑粘土的制备与表征

用十六烷基三甲基溴化铵和苄基三甲基氯化铵改性膨润土制备了碳柱撑粘土,并对其性能进行了表征.用Cam-bridge S-360型扫描电镜对样品进行了表面形貌对比表征,采用美国ASAP2020型比表面积及孔径测定仪对材料的多孔性质包括比表面积、孔结构、以及孔径分布进行了全面分析,用日本D/MAX-2200PC自动X射线衍射仪对碳柱撑粘土的片层结构做了研究,最后对碳柱撑粘土的热重曲线(TG curve)和差示扫描量热曲线(DSC curve)进行了分析.结果表明:碳柱撑粘土的微观形貌呈针片状,平均孔径较有机粘土小,比表面积增大,碳柱撑粘土的主要结构是碳化的大粒子柱撑而构成的二维孔道,烧结后的有机粘土的热稳定性大大提高.     

溶液插层法制备聚乳酸/氧化锌柱撑皂石纳米复合材料及性能表征

通过微波水解法制备了氧化锌(ZnO)柱撑皂石,并以其为助剂,利用溶液插层法制备了聚乳酸(PLA)/ZnO柱撑皂石纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对ZnO柱撑皂石及PLA/ZnO柱撑皂石纳米复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能和热稳定性能进行了测试。微观结构分析表明,ZnO柱撑皂石呈剥离状,并均匀分散在PLA基质中。力学性能研究表明,加入PLA基质质量0.3%的ZnO柱撑皂石有助于改善PLA复合材料的拉伸强度。DSC结果显示,加入ZnO柱撑皂石后,PLA的结晶度从21.2%增加到40.9%,说明纳米ZnO柱撑皂石可以消除PLA复合材料冷结晶,有助于提高PLA复合材料的结晶度,与XRD分析相吻合;热重分析显示,加入ZnO柱撑皂石后,PLA复合材料的热分解温度从353.3℃升高到360.35℃,表明ZnO柱撑皂石可以提高PLA复合材料的热稳定性。