高岭石/N-氧化吡啶插层复合物的制备及其机理分析

以高岭石/DMSO插层复合物作为前驱体,在微波辐射下成功制备了高岭石/N-氧化吡啶插层复合物,采用X-射线衍射、FT-IR光谱等技术对产物进行表征.实验结果表明：在高岭石/N-氧化吡啶插层复合物中,高岭石的层间距扩张到1.251nm,插层率达到了72.2%.在此基础上,进一步分析N-氧化吡啶插层高岭石的作用机理,即N-氧化吡啶分子中的N-O基团与高岭石的内表面羟基形成了氢键,N-氧化吡啶分子以单分子层形式近似垂直排列于高岭石层间.     

高岭石/对硝基苯胺插层复合物的制备与表征

以高岭石/DMSO作为前驱化合物,甲醇取代DMSO形成高岭石/甲醇插层复合物中间体,再用二次取代法成功制备了高岭石/对硝基苯胺插层复合物,产物用X射线粉晶衍射和傅利叶变换红外光谱进行了表征.高岭石的层间距扩张到1.48nm,插层率达到了81.0%.高岭石/对硝基苯胺插层复合物的红外光谱表明:对硝基苯胺分子中硝基上的氧原子与高岭石的内表面羟基形成氢键;氨基上的氢原子与高岭石的硅氧层面中的氧形成氢键;对硝基苯胺分子可能以单分子层垂直排列于高岭石层间.     

高岭石插层复合物热行为研究进展

对比分析了目前国内外关于高岭石插层复合物的热行为,发现高岭石复三方孔对其插层复合物层间距具有重要影响。与纯高岭石相比,插层复合物脱羟基温度降低,可能与插层作用降低了晶层之间连结力有关,这对于高岭石的剥片具有重要意义。有关高岭石插层复合物热分解机制的理论知识仍然有待进一步挖掘。     

熔融法制备高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物

以高岭石/二甲亚砜(DMSO)作为前驱体,采用熔融插层法在130℃温度下制备了高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物,采用X射线衍射和Fourier变换红外光谱进行了表征.结果表明:高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物中,高岭石的层间距由0.72nm扩张到1.409nm,插层率达到84％;在此基础上,分析了2-吡啶甲酸的插层机理,即2-吡啶甲酸分子中羰基与高峰石的内表面羟基形成了氢键,2-吡啶甲酸分子可能以单分子层近似垂直排列与高岭石层间.     

高岭石/有机插层复合物

将有机化合物插入高岭石层间所形成的高岭石/有机插层复合物是一类新型的矿物材料,兼有粘土矿物和有机物的特性,因而显示出重要的科学意义和应用前景.本文评述了高岭石/有机插层复合物的制备和性能表征,并对其应用前景进行了展望.     

高岭石/乳酸插层复合物的制备及性能研究

悬浮法制备了高岭石/乳酸插层复合物,产物经XRD、FI-IR表征,探讨了工艺条件对复合物插层率的影响,并考察了插层复合物的稳定性。结果表明:室温下,等电点(pI)附近,外加20%(体积分数)水,搅拌时间24h,插层率可达81%,高岭石/乳酸插层复合物出现0.94nm、0.89nm、0.82nm 3个衍射峰,插层复合物热稳定性和抗洗脱能力较差。110℃烘干时,乳酸分子可以发生层间聚合,层间距可达到1.24nm。     

高岭石插层-热处理剥片研究

采用插层和热处理的方法对高岭石进行剥片。本研究以高岭石/二甲基亚砜插层复合物为前驱体,用"取代法"制备出高岭石/尿素插层复合物,其插层率高达91.23%。将经5h机械磨剥的插层复合物与未经磨剥的插层复合物进行加热处理对比其效果,X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、粒径分析和比表面积(BET)结果均表明热处理方法的剥片效果较佳。磨剥后再进行热处理使样品中位径接近1μm,且1μm以下含量超过40%,其剥片效果明显优于直接热处理;且磨剥使得插层复合物热稳定性增强,脱嵌温度升高。     

插层-超声复合法制备高岭石纳米晶体及棒状晶体的出现

本文采用一种新型的复合方法制备高岭石纳米晶体.采用插层法和超声法相结合对高岭石进行剥片,先用吸潮法制备出高岭石/醋酸钾的插层复合物,再对插层复合物进行超声处理.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和电子衍射研究了剥片前后高岭石形状、大小及其结构的变化.实验结果表明,在1小时的超声处理后就已达到明显的剥片效果,BET测试比表面积从8.24m^2/g达到52.29m^2/g;同时处理后的高岭石颗粒保持了完整的晶体结构.另外,超声处理后发现部分高岭石晶体出现了新型纳米棒状结构.     

烷基咪唑离子液体插层高岭石的制备与表征

为研究离子液体插层高岭石复合材料的性能,利用三步插层法合成离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐/高岭石(K-[Emim]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐/高岭石(K-[Bmim]Br),采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、差热分析法(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)及紫外吸收光谱(UV)等技术对产物进行表征.结果表明:离子液体分子已经进入到高岭石层间,将片层撑开,增大了层间距,说明其插层成功;离子液体与高岭石内表面羟基形成氢键;离子液体插层后,高岭石的脱羟基温度由492℃分别上升到501和494℃,热稳定性能得到提升;插层复合物的形貌较原始高岭石有了明显改变;复合物在紫外区域具有良好的紫外吸收性能.     

高岭石-乙腈插层复合材料的制备与表征

以二甲亚砜一高岭石插层复合物为前驱物,乙腈为插层荆,采用二步插层法制备了高岭石一乙腈复合材料.采用XRD、FTIR等分析技术对产物进行了表征.研究结果表明,插层后高岭石d(001)层间距由0.7094nm膨胀至1.097nm,插层率达67.9%;乙腈分子与高岭石的内表面羟基形成氢键,在高岭石层间可能以平行于高岭石层片方式排列.     

Preparation of poly(vinyl alcohol)/kaolinite nanocomposites via in situ polymerization

Poly(vinyl alcohol)/kaolinite intercalated nanocomposites (Kao-PVA) were prepared via in situ intercalation radical polymerization. Vinyl acetate (VAc) was intercalated into kaolinite by a displacement method using dimethyl sulfoxide/kaolinite (Kao-DMSO) as the intermediate. Then, PVAc/kaolinite (Kao-PVAc) was obtained via radical polymerization with benzoyl peroxide (BPO) as initiator. Last, PVAc/kaolinite was saponified via direct-hydrolysis with NaOH solution in order to obtain PVA/kaolinite nanocomposites, which was characterized by Fourier-Transformation spectroscopy (FTIR), wide X-ray diffraction (WXRD) and transmission electron microscopy (TEM). Their differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) results of the obtained PVA/kaolinite suggested that the thermal properties had an obvious improvement.     

高岭石/有机插层复合材料的研究进展

本文从插层剂的选择、插层过程中的热力学分析与影响因素、结构与性能表征等方面对高岭石，有机插层复合材料的研究现状进行了总结，并概述了该领域目前的研究重点及其主要应用前景。     

插层高岭土/改性氧化钛纳米复合颗粒及其电流变性能

采用插层法制备出甲酰胺插层高岭土,然后通过液相沉积法制备了插层高岭土/改性氧化钛纳米复合颗粒.XRD、FT-IR测试结果表明极性物质甲酰胺很好的插入层状黏土高岭土中,且插层率受反应时间影响显著.SEM照片证实了改性氧化钛包覆于高岭土上.该纳米复合颗粒所配电流变液具有较好的电流变效应,电流变效应受钛酸丁酯用量显著改变.通过介电性能解释了电流变液性能优良的原因,为制备高性能电流变液提供理论依据.     

高岭石在甲醇钠溶液中的结构转变研究

高岭石和甲醇钠溶液反应，在不同的条件下，可以得到具有插层和无定形结构的衍生物。利用XRD、IR和TEM分析了高岭石结构的变化。研究表明：插层结构产物是高岭石由晶体结构向无定形结构转化的过渡态；高岭石和甲醇钠的插层反应是从高岭石的边缘开始的，无定形衍生物中高岭石的层状结构完全被破坏成碎片。     

Intercalation of kaolinite under hydrothermal conditions

Intercalation of kaolinite with dimethylsulphoxide (DMSO) was carried out under hydrothermal conditions using a Parr bomb. The intercalated complex has been characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR) and thermogravimetric analysis techniques. It was found that the intercalation reaction is completed in 20 min and a high yield, 90%, of kaolinite/DMSO intercalate was obtained. An expansion of the original c-axis spacing of 0.714 nm in kaolinite to 1·124 nm, as a result of incorporation of DMSO molecules into the kaolinite interlayers, has been observed by XRD studies. FT-IR analyses of the intercalated complex have established the nature of interactions between the host structures and the incoming DMSO molecules. The hydrothermal method of intercalation developed in this study can also be used for other systems.     

Preparation and characterization of novel nanocomposites based on polyacrylonitrile/kaolinite

A novel intercalation nanocomposite based on polyacrylonitrile (PAN)/kaolinite was prepared by a simple in situ emulsion polymerization in the presence of organically modified layered silicates (kaolinite). The crude kaolinite (K₀) was firstly modified by dimethylsulfoxide-methanol and potassium acetate-aqueous systems; acrylonitrile monomer was then intercalated into kaolinite by displacing potassium acetate from KAc-kaolinite (the kaolinite modified by KAc, marked as K₂). The polymer/kaolinite composites were prepared by in situ emulsion polymerization, and characterized by means of X-ray diffraction, scanning electron microscope, transmission electron microscope and thermal gravimetric analysis. Experimental results indicate that the clay layers of kaolinite in PAN/K₂ composites are well distributed and delaminated. The weight-average molecular weights were measured by small-angle X-ray scattering for all samples. The presence of clay results in an increase in molecular weights compared to pure PAN polymer due to the highly crosslinked structure.     

煤系高岭土/二甲基亚砜插层复合材料研究

以煤系高岭土为主要原料、二甲基亚砜(DMSO)为插层剂,制备出煤系高岭土/DMSO插层复合材料。利用X射线衍射、红外光谱和差示扫描量热-热重分析对插层复合物进行了研究。结果表明,DM-SO分子成功地插入了高岭石层间,与高岭石的内表面羟基形成新的氢键,并使高岭石的层间距从0.714nm增大至1.121nm,脱羟基温度由541℃左右降低至523℃。煤系高岭土/DMSO插层复合体于197℃左右发生DMSO的脱嵌作用。     

高岭土-聚丙烯酰胺夹层复合物的合成

用化学分析、IR、XRD等手段研究了高岭土一聚丙烯酰胺夹层复合物的合成过程。通过对高岭土一DMSO(二甲亚砜)中间复合物的置换反应,将丙烯酰胺单体引入高岭土层间。IR谱显示出有机物分子与高岭土的外羟基可能以氢键形式相互作用;XRD谱表明夹入有机分子后,高岭上层间距d₀₀₁值增大。通过适当的热处理,实现了丙烯酰胺单体在高岭土层间的聚合,增强了复合物结构的稳定性。     

聚氯乙烯/聚丙烯酸丁酯-白泥纳米复合材料的冲击断面形态及流变性能

通过多步交换反应及扩散-聚合的方法,使聚丙烯酸丁酯(PBA)嵌入到改性层状结构的白泥层间,得到白泥-聚丙烯酸丁酯(PBA)纳米复合物的微米级粒子;然后将聚氯乙烯与白泥-聚丙烯酸丁酯进行熔融共混,制得具有一定特性的有机-无机纳米复合材料;并对复合材料的缺口冲击断面形态及流变性能进行了研究。结果表明,复合材料的冲击断面具有明显的网状结构和空洞化特征,属典型的韧性断裂;PVC/白泥-PBA(质量分数0.5%~7.0%)纳米复合材料基本上保持了纯PVC的加工性能。