改性纳米蒙脱土对废水中Cr(Ⅵ)的吸附行为研究

以纳米蒙脱土(MNT)、溴化十六烷基吡啶(CPB)和EDTA为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了CPB-MNT(C-M)和CPB-EDTA-MNT(C-E-M)吸附剂,采用XRD、SEM、N2吸附-脱附和FTIR进行表征,考察其对Cr(Ⅵ)的吸附行为,并研究了吸附等温方程和吸附动力学。结果表明,经改性后,CPB和EDTA成功进入蒙脱土层间,使层间距由0.95 nm分别增大到1.69 nm和2.12 nm,单位吸附量由4.02 mg/g分别增大到7.11 mg/g和11.91 mg/g;相同条件下,对Cr(Ⅵ)去除率C-E-M(99.19%)C-M(59.25%)MNT(32.5%);C-E-M吸附模拟废水中Cr(Ⅵ)符合拟二级动力学和Langmuir方程,极限吸附量和Langmuir常数分别是44.41 mg/L和0.731 2;吸附机理主要是物理吸附和化学吸附。C-E-M吸附剂用于处理含Cr(Ⅵ)废水具有巨大的前景。     

改性纳米蒙脱土对废水中Cr(Ⅵ)的吸附行为研究

以纳米蒙脱土(MNT)、溴化十六烷基吡啶(CPB)和EDTA为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了CPB-MNT(C-M)和CPB-EDTA-MNT(C-E-M)吸附剂,采用XRD、SEM、N2吸附-脱附和FTIR进行表征,考察其对Cr(Ⅵ)的吸附行为,并研究了吸附等温方程和吸附动力学。结果表明,经改性后,CPB和EDTA成功进入蒙脱土层间,使层间距由0.95 nm分别增大到1.69 nm和2.12 nm,单位吸附量由4.02 mg/g分别增大到7.11 mg/g和11.91 mg/g;相同条件下,对Cr(Ⅵ)去除率C-E-M(99.19%)>C-M(59.25%)>MNT(32.5%);C-E-M吸附模拟废水中Cr(Ⅵ)符合拟二级动力学和Langmuir方程,极限吸附量和Langmuir常数分别是44.41 mg/L和0.731 2;吸附机理主要是物理吸附和化学吸附。C-E-M吸附剂用于处理含Cr(Ⅵ)废水具有巨大的前景。     

季膦盐插层蒙脱土的制备及表征

利用丁基三苯基溴化膦（BTPB）、十二烷基三苯基溴化膦（DTPB）湿法改性天然钠基蒙脱土。x射线衍射、红外光谱测试表明膦阳离子已插层到蒙脱土片层间并成功打开层间距；热重分析结果表明DTPB和BTPB改性的蒙脱土比十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土的热分解温度分别提高102℃和57℃；沉降实验研究表明改性后蒙脱土在甲苯、苯乙烯中表现出很好的分散性和溶胀性。     

季铵盐对蒙脱土插层效果及表面活化的研究

采用不同碳链的季铵盐阳离子作为插层剂，与钠基蒙脱土层间的无机阳离子Na^＋和Ca^2＋进行离子交换，制备了系列有机蒙脱土。利用红外光谱、x射线衍射对蒙脱土和有机化蒙脱土的结构进行了表征。结果表明：插层剂已进入蒙脱土的层问，蒙脱土的层间距由1．53nm增加到1．99—3．48nm。同时对有机蒙脱土在二甲苯中的流变学性质进行了研究，结果证明有机蒙脱土能在二甲苯中溶胀而形成凝胶，在相同剪切力时，凝胶的黏度与季铵盐阳离子烷基链的结构有关。     

蓖麻油基季铵盐插层蒙脱土的制备及其应用

以层状钠基蒙脱土(Na-MMT)为原材料,利用蓖麻油基季铵盐插层处理制备了有机纳米蒙脱土(OMMTs).利用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、热失重分析仪、扫描电子显微镜表征插层前后Na-MMT及OMMTs结构与形貌的变化.分析表明,蓖麻油基季铵盐已成功插层于蒙脱土片层中,OMMTs的热稳定性显著提高.另外,添加质量分数为2％的OMMTs制备了硬质聚氨酯泡沫(FFU)复合材料.初步研究了OMMTs在FFU复合材料中的分散情况及对FFU复合材料热稳定性的影响.结果表明,OMMTs在FFU基体中呈剥离分散,提高了FFU复合材料的热稳定性.     

复合插层有机蒙脱土的制备及表征

以钠基蒙脱土、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和己内酰胺为原料,制备了复合插层有机蒙脱土。红外光谱分析(IR)、热重分析(TGA)和X-射线衍射分析(XRD)表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,CTAB/己内酰胺复合插层有机蒙脱土的层间距大于单阳离子CTAB插层有机蒙脱土的层间距。Molau实验结果表明,这种有机蒙脱土在有机介质中表现出很好的分散性。     

超临界二氧化碳中季鏻盐插层改性蒙脱土的制备

为改善蒙脱土(MMT)的层间结构和表面形貌,采用了几种结构不同的季鏻盐在以超临界二氧化碳(scCO2)为媒介的环境中对钠基MMT进行有机插层改性,考察了改性剂加入量、改性剂种类和共溶剂对插层效果的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)对改性前后的样品进行了分析。结果表明:十四烷基三己基氯化鏻(TTPC)的插层效果较好,当改性剂在反应温度下呈液体状态时能直接对MMT进行插层改性,且当改性剂的阳离子加入量为阳离子交换容量(CEC)的0.4倍时即能取得一定的插层效果,而加入少量共溶剂则能促进改性剂对MMT的插层。     

竹炭壳聚糖吸附剂的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用竹炭与壳聚糖复配的方法,并以海藻酸钠作为交联剂制备竹炭壳聚糖吸附剂,考察了制备过程中的交联剂种类、原料配比、操作条件及吸附过程中的吸附时间、溶液酸度等对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。结果表明,竹炭壳聚糖比活性炭壳聚糖具有更好的吸附性能;壳聚糖的交联剂对吸附性能的影响不大;当m(竹炭)∶m(壳聚糖)为1∶2,吸附t为30 min,溶液pH为5~7时,竹炭壳聚糖吸附剂对Cr(Ⅵ)有较好的吸附性能。     

酯季铵盐插层蒙脱土的制备与表征

利用离子交换法将酯季铵盐表面活性剂插入到蒙脱土层间,制备了两种有机蒙脱土,并用X射线衍射（XRD）,傅里叶变换红外（FTIR）,扫描电镜（SEM）和分散性实验进行了表征。实验结果表明：酯季铵盐表面活性剂成功地插入到了蒙脱土的层间,改性后的蒙脱土疏水性增强了。     

蒙脱土有机插层改性及其插层性能

以十六烷基溴化铵（CTAB）和十八烷基胺（ODA）为有机改性剂制备了有机蒙脱土,研究了反应时间、反应温度、改性剂的用量对蒙托土插层性能的影响,通过傅里叶变换红外光谱图仪（FTIR）、X-射线衍射仪（XRD）和综合热分析（TG-DTA）对其结构和形貌进行表征。结果表明,以十六烷基三甲基溴化铵为改性剂,反应温度为80℃,反...     

超临界二氧化碳中季铵盐插层改性蒙脱土的制备和结构调控

为了改善蒙脱土的层间结构、分散状态和表面形貌,在以超临界二氧化碳为媒介的环境下,利用十四烷基三甲基溴化铵对钠基蒙土进行有机插层改性,并考察了反应压强和洗涤方式对插层效果的影响。利用热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积仪(BET)对样品进行分析和表征。结果表明,当温度和试剂用量一定,反应压强为20 MPa,并且采用先蒸馏水洗涤再乙醇洗涤的后处理方式时,插层效果较好。在此条件下,季铵盐成功插层到蒙脱土片层,间距由1.31 nm增加到1.70 nm,样品中仍然存在一些聚集体结构,但是颗粒粒径减小,颗粒形貌变得蓬松。     

QCS-TBT有机无机杂化膜对重金属Cr(Ⅵ)吸附性能研究

利用溶胶-凝胶法制备出一系列季铵化壳聚糖-钛酸正丁酯有机无机杂化膜,该杂化膜能够较好地对水中Cr(Ⅵ)进行化学和物理吸附。研究了杂化膜中钛酸正丁酯含量、溶液pH值、吸附时间和Cr(Ⅵ)溶液初始浓度等因素对Cr(Ⅵ)吸附能力的影响。结果表明:当Cr(Ⅵ)初始浓度为40mg/L时,钛酸正丁酯质量分数为20%、pH值为3,吸附时间为3.5h时,该有机无机杂化膜最佳吸附量为15.6mg/g。     

EVOH／有机蒙脱土插层复合材料的制备与表征

将经有机化处理过的蒙脱土与EVOH熔融共混制备插层复合材料，并对该复合材料进行了XRD分析，分析结果表明：聚合物基体已经插入了有机蒙脱土片层间；复合体系中蒙脱土含量越小，蒙脱土被插开的片层间距越大；当复合体系中有机蒙脱土含量≤8％时，形成剥离型复合材料；当有机蒙脱土含量在8％～15％时，形成插层型复合材料；当有机蒙脱土含量大于15％时，复合材料中蒙脱土片层间距无明显变化。对EVOH与蒙脱土熔融共混过程的扭矩分析表明：该复合材料熔融混合9min之后，达到均匀混合和完全塑化的状态。     

乳液聚合法制备聚苯乙烯／蒙脱土插层复合材料

利用乳液聚合法制备了聚苯乙烯／蒙脱土插层复合材料,XRD,FTIR等表明,聚苯乙烯已插层进入蒙脱土层间,TGA,DSC表明,复合材料的热稳定性提高了,其热分解温度和玻璃化转变温度的提高是由于聚苯乙烯插层进入蒙脱土层间,并和蒙脱土产生相互作用的结果,初步提出了乳液聚合插层机理。     

聚苯乙烯-蒙脱土插层复合材料的制备与性能

首先对钠蒙脱土进行有机处理,使其为有机蒙脱土。ＩＲ,ＸＲＤ表明,有机阳离子已和钠蒙脱土发生离了交换作用,同时使层间距变大。然后利用熔融插层法制备了聚乙烯－蒙脱土层复合材料,和纯聚苯乙烯及常规填充聚苯乙烯相比,所得插层复合材料的热性能和力学性能都有提高,在不牺牲材料冲击强度的情况下,复合材料的模最胡着蒙     

二次插层复合改性蒙脱土的研究

研究了用阳离子型改性剂十六烷基三甲基溴化铵和非离子型改性剂聚乙二醇（750）对蒙脱土进行两次插层改性的方法,用XRD和TGA等测试手段对有机改性后蒙脱土的内层结构进行了分析,实验表明其层间距和有机物含量有不同程度的增大,并通过分散实验证明了改性蒙脱土在有机溶剂中有很好的分散性。优化了制备复合改性蒙脱土的反应条件。     

水溶性酚醛树脂的蒙脱土纳米插层复合改性

合成了低摩尔质量水溶性酚醛树脂（PF），再与有机蒙脱土（OMMT）复合，并分析了PF／MMT复合材料的结构和性能。结果表明：水溶性低摩尔质量酚醛树脂与有机蒙脱土相容性良好，得到部分插层部分剥离型PF／MMT纳米复合材料（PMNC）；PMNC的醚键减少，--OH增多，蒙脱土与酚醛树脂分子很可能通过氧原子产生了较强联接；与常规陬俐MT复合材料相比，PMNC的热分解特性改变，耐热性更好，表现出一定纳米效应。     

原位插层聚合制备PVC/蒙脱土纳米复合材料

采用氯乙烯单体直接插层到蒙脱土中进行原位插层聚合，制备纳米复合材料，并用小角X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电子探针技术对复合材料进行了结构表征。实验结果表明：采用原位插层聚合法制得的PVC／蒙脱土（MMT）复合材料为剥离型纳米复合材料。     

插层法制备环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的研究

选用有机化蒙脱土，分别利用溶液插层和熔融插层法制备了环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料，研究了上述复合体系的黏度、插层体系的固化反应性及插层方法对于相结构的影响。结果表明：插层剂对环氧树脂在低温时的反应性将产生一定的影响，但在高温反应时的影响不大；其黏度随着蒙脱土的引入而增大，并显现出触变性；采用不同的插层方法均可得到类似的复合体系的相结构。     

插层聚合制备环氧树脂/蒙脱土灌封材料的研究

采用阳离子交换的方法对蒙脱土进行了有机化处理，使蒙脱土由亲水性变成亲油性，并且使其层间距由原来的1．2m扩大到2．2nm。采用X射线衍射仪研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的剥离行为。制备了环氧树脂／蒙脱土灌封材料并测试了其性能。试验结果表明，环氧树脂与有机蒙脱土的相容性好，蒙脱土在环氧树脂中完全剥离；环氧树脂／蒙脱土灌封材料的电学性能、力学性能、热性能以及吸水率与纯环氧树脂固化物相比均有不同程度的提高和改善。