无机柱撑蒙脱石的微波制备及吸附作用研究

用微波加热方法制备无机柱撑蒙脱石,并用X射线衍射分析法对其结构进行表征;研究了未改性蒙脱石和无机柱撑蒙脱石吸附水溶液中F^-离子的适宜条件及吸附模式。结果表明,无机柱撑蒙脱石的层间距增加为1．7395nm;室温条件下,F^-离子初始质量浓度50mg／L,吸附剂投加量20g／L,吸附振荡时间为40min时,无机柱撑蒙脱石对F^-的去除率达74．6％,较相同条件下未改性柱撑蒙脱石对F^-离子的去除率提高了19．5％;吸附等温线符合Freundlich吸附等温方程。     

聚合羟基Al-柱撑蒙脱石的制备与机理研究

作者以辽宁某地的钙基膨润土经钠化改型后为原料,考察了聚合羟基Al离子(柱化剂)的制备工艺(温度和老化时间)对柱撑蒙脱石晶层间跨d001的影响,运用X-射线衍射(XRD)分析、化学分析、热重(TG)和差热(DTA)分析等手段探索了柱撑蒙脱石的微结构变化和形成机理。     

Al柱撑蒙脱石的制备及表征

以山西某地钙基膨润土为原料,经提纯、钠化、柱撑制备了铝柱撑蒙脱石,运用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、差热．热重（DSC-TG）、扫描电镜（SEM）等分析手段对产物进行系统表征。结果表明：Al柱化剂进入蒙脱石层间,柱撑产物层间距从1．280nm增大至2．007nm,经500℃煅烧1h后（001）晶面衍射峰仍清晰可见,产物经升温至900℃脱水过程中失熏明显平缓,产物的微观孔洞结构明显增多。     

蒙脱石预处理对制备柱撑蒙脱石的促进作用研究

在制备柱撑蒙脱石的过程中，首次提出了蒙脱石的预处理工艺，并以莱西钙基膨润土为原料，研究了预处理方法、预处理时间、料浆浓度、分散剂种类及用量对蒙脱石分散程度的影响，将钙基蒙脱石颗粒分散达到0.964 μm。经过预处理后，用钙基蒙脱石直接制备柱撑蒙脱石，并用SEM、XRD、DTA-TG和SRF等进行了表征。经300 ℃焙烧2 h后，其层间距为1.262 nm，热稳定性达588 ℃，此法省去了蒙脱石的钠化改性，简化了制备工艺。     

柱撑蒙脱石制备研究进展

柱撑蒙脱石具有多孔、高比表面、大的层间距等特性,成为近几年来纳米多孔材料研究的热点之一。文章综述了柱撑蒙脱石制备的基本原理、主要制备工序、各工序工艺条件及其对柱撑蒙脱石结构与性能的影响并简述了一些新的制备方法。评述了该领域尚存在的若干科学问题和发展方向。     

Al-Mn柱撑蒙脱石的制备和微结构变化研究

以辽宁某地的钙基膨润土为原料,首先对其钠化改型得到适合制备柱撑蒙脱石的基质,然后采用取代法合成Al-Mn柱化剂,依此制备了Al-Mn柱撑蒙脱石,并运用X射线衍射分析,化学分析,红外光谱分析及煅烧试验等手段研究了Al-Mn柱撑蒙脱石的微结构变化和热稳定性,结果表明：n(Mn^2 ):n(Al^3 )为0．5时,可得到层间距d(001)值为1．8987nm的产物,300℃煅烧后其层间距稳定在1．7859nmm,具有较好的热稳定性,钠基膨润土经柱撑反应后,柱化剂进入了蒙脱石层间,同时蒙脱石骨架[Si4O10]n与层间柱化剂离子之间发生了成键反应,形成了Si-O-Al或Si-O-Mn键。     

钛柱撑蒙脱石制备研究进展

钛柱撑蒙脱石作为一种大层间距的微孔材料,是一种多酸型、性能优异的催化剂和吸附剂,成为近几年来纳米多孔材料研究的热点之一.综述了钛柱撑蒙脱石制备的基本原理、主要工序、各工序工艺条件及其对柱撑蒙脱石结构与性能的影响的最新研究进展.评述了尚存在的若干科学问题和今后应重点发展方向.     

聚羟基铁铝复合柱撑蒙脱石的微结构特征

利用Keggin结构可以发生类质同象置换的性质,制备了含过渡金属离子Fe的聚羟基铁铝复合柱撑蒙脱石。运用紫外一可见吸收光谱、^17Al核磁共振谱等技术对复合柱撑溶液中的Fe和Al的状态进行了研究。运用X射线定向衍射技术、红外光谱、顺磁共振等技术对复合柱撑粘土中Keggin结构的作用及热稳定性进行了研究。结果表明：Fe／Al摩尔比对聚羟基铁铝柱撑液的结构、d(001)值、复合柱撑粘土的热稳定性均有较大的影响,随着Fe／Al摩尔比的增加,d(001)逐渐增大,热稳定性下降,过量的Fe对Keggin结构有破坏作用,Keggin结构的存在增加了复合柱撑粘土的热稳定性。     

Zr/Ti柱撑蒙脱石的制备及对硝基苯的吸附

为了解决硝基苯的水体污染问题,将锆/钛聚合羟基阳离子插入到钠基蒙脱石(Na-MMT)层间,制备锆/钛柱撑蒙脱石(Zr/Ti-MMT)材料,并用于吸附废水中硝基苯。用X射线衍射、Fourier红外光谱仪及比表面积测量对Zr/Ti-MMT材料进行表征,并考察了Zr/Ti-MMT材料对废水中硝基苯的吸附效果。结果表明:Zr/Ti-MMT主要以窄缝型介孔和微孔为主,晶面间距d_((001))为3.29 nm,比表面积为115.4 m~2/g,平均孔径为4.35 nm。当Zr/Ti-MMT用量为0.1 g、硝基苯初始浓度为40 mg/L、温度为45℃,硝基苯去除率最高,吸附量(q_e)和去除率分别为17.59 mg/g和87.94%。Zr/Ti-MMT对硝基苯的吸附过程以物理吸附方式为主,符合Langmuir等温线模型。Zr/Ti-MMT材料吸附硝基苯属于自发的吸热熵增的过程,符合一级动力学。     

各种柱撑蒙脱石的合成技术现状

简单介绍了蒙脱石的晶格特性，重点综述了柱撑蒙脱石制备的基本原理、主要制备工序、各工序工艺条件及其对层柱蒙脱石结构与性能的影响，以及近年来国内外柱撑型蒙脱石的合成技术现状。     

弱酸性蓝GR在羟基铁柱撑膨润土上的吸附研究

用无机大分子羟基铁离子对浙江天然膨润目进行柱撑,研究表明羟基铁子交换制得的柱撑膨润土具有很好的吸附能力（好于单纯钠有机化膨润土）;并研究了各测试条件的改变对弱酸性深蓝GR在改性膨润土的吸附去除率影响;测试了各种改性膨润土的等温吸附线。     

羟基铁柱撑剂性能对柱撑蒙脱土层间距的影响

考察柱撑蒙脱土层间距与羟基铁在制备及插层过程性能的关系,测定羟基铁插层蒙脱土过程溶液电导的变化规律;研究老化时间对羟基铁柱撑剂的粒度、电导及所制得的柱撑蒙脱土层间距的影响;碱化剂加入量对羟基铁柱撑剂粒度及所制得的柱撑蒙脱土层间距的影响.实验结果表明蒙脱土达到饱和吸附所需羟基铁柱撑剂的加入量为铁离子毫摩尔数与蒙脱土克数之比等于10;采用碱化剂加入量Na2CO3/Fe(NO3)3摩尔比等于0.5制备羟基铁柱撑剂插层蒙脱土,可制得层间距较大的柱撑蒙脱土;老化时间为4天的羟基铁柱撑剂插层蒙脱土能得到晶体比较规整的羟基铁柱撑蒙脱土.由实验数据分析可知,柱撑蒙脱土层间距的尺寸大小与柱撑剂的粒度及荷电性能有关.     

Fe-Cr微波柱撑蒙脱土的制备及其对茜素红的吸附

区别与传统意义的合成方法,本实验采用微波的条件下把Fe3＋和Cr3＋加入到碱性溶液中制备出Fe-OH和Fe-Cr-OH聚合羟基阳离子,并制备出不同Fe3＋/（Cr3＋＋Fe3＋）比值的柱撑蒙脱土。另外还利用本实验合成的改性蒙脱土对40mg/L模拟污水茜素红溶液进行吸附实验,并研究了各测试条件的改变对其吸附去除率影响,并从柱撑蒙脱土的结构改变加以了证明。结果表明：Fe-OH和Fe-Cr-OH聚合羟基阳离子柱撑蒙脱土的层间距离明显增大使其具有很好的吸附能力（好于单纯的钠基蒙脱土）。     

钛柱撑蒙脱石光催化降解甲基橙的性能研究

以钛酸丁酯为前驱体、钠基蒙脱石为载体,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛柱撑蒙脱石（TiO2—MMT）纳米复合材料。采用X-射线衍射仪、透射电子显微镜、全自动比表面积及中孔、微孔分析仪（BET）等分析手段对TiO2—MMT进行了表征,并研究了其对甲基橙的光催化降解活性。结果表明：TiO2—MMT主要由锐钛矿型TiO2和蒙脱石组成,呈层片状结构,TiO2柱撑到蒙脱石层间,并使其（001）晶面间距明显增大。在中性和碱性奈件下,TiO2-MMT对甲基橙的光催化降解能力较弱;在酸性条件下,TiO2-MMT对甲基橙的降解率远远高于中性和碱性条件下的降解率。TiO2—MMT光催化降解甲基橙的优化条件为：pH值4、甲基橙初始浓度30mg·L-1、TiO2-MMT投加量10g·L-1,在优化条件下光照2h,TiO2-MMT对甲基橙的催化降解率为99．4％。     

硅钛柱撑蒙脱土微孔材料的制备与表征

合成了一种硅钛柱撑蒙脱土微孔材料.用十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土,制得有机蒙脱土,再以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶法,在正硅酸乙酯-蒙脱土水溶液中加入四氯化钛,以四氯化钛作为硅柱前驱体进入粘土片层间反应的驱动力,在钛阳离子的驱动下,使正硅酸乙酯在蒙脱土的片层之间发生水解缩合反应,制备了硅钛柱撑蒙脱土微孔复合材料.用XRD、DTA以及N2吸附脱附测试,分别对材料进行了表征.XRD测试结果表明:复合材料的最大层间可达到17.7 A.;DTA测试结果表明:改性后蒙脱土复合材料的热稳定性明显提高了;N2吸附脱附曲线以及孔径分布曲线说明合成的多孔材料中多为微孔分布,平均单孔体积为0.14 cc/g,平均孔径达到17.5 A.,SBET表面积由30.2 m2/g增加到242.0 m2/g.这种材料以其柱撑多孔结构,作为环保材料如:吸收剂、催化剂应用,具有广阔的发展前景.     

SO4^2-酸化柱撑蒙脱石催化合成甲基丙烯酸甲酯

采用离子交换法合成铝柱撑蒙脱石（A1．PILM）和铝铁柱撑蒙脱石（Fe-A1-PILM）,经过SO4^2-酸化,制备为固体酸催化剂,催化合成甲基丙烯酸甲酯。采用XRD、FF-IR、BET等手段对蒙脱石、Al-PILM和A1．Fe-PILM进行表征,并考察反应条件对酯化反应的影响。确定最佳反应条件为反应温度190℃,反应时间120min,催化剂用量为11％,n（甲基丙烯酸）：n（甲醇为1：2．0。此条件下,2种催化剂催化甲基丙烯酸转化率分别为84．2％、83．6％。     

钛柱撑蒙脱石对镍离子和锰离子的吸附机理

以钠基蒙脱石(Na-MMT)、钛酸四丁酯作基质材料,通过溶胶-凝胶法制备了钛柱撑蒙脱石(Ti-MMT)。利用XRD、FTIR及SEM对Ti-MMT进行了结构表征,考察了不同吸附条件对Ti-MMT吸附Ni~(2+)和Mn~(2+)的影响,并重点分析水溶液pH对Ti-MMT Zeta电位及吸附的影响,探究了Ti-MMT吸附Ni~(2+)和Mn~(2+)的机理。结果表明:Ti-MMT具有较大的晶面间距(d001=2.94 nm);pH对吸附Ni~(2+)与Mn~(2+)有较大影响,去除率随初始水溶液pH增加而提高。在pH=7,Ni~(2+)和Mn~(2+)初始质量浓度为50 mg/L,Ti-MMT投加量分别为5和9 g/L时,Ni~(2+)在318 K下吸附120 min,吸附量可达9.46 mg/g,去除率可达94.59%,Mn~(2+)在328 K下吸附180 min,吸附量可达4.82mg/g,去除率可达86.73%。此外,Ti-MMT对两种离子的吸附都更符合Temkin等温吸附模型及拟二级动力学模型,吸附过程受液膜扩散、颗粒内扩散等环节控制,且以离子交换的化学吸附为主。热力学分析表明,Ti-MMT对Ni~(2+)的吸附属于自发吸热熵增过程,而Mn~(2+)属于吸热熵增的非自发过程。