交联蒙脱石的制备方法及其对结构和性质的影响

把羟基铝镍聚合物引入蒙脱石层间，制备交联蒙脱石。用XRD、非水溶液滴定法及对红色染料的脱色能力等研究了制备方法及条件变化对蒙脱石层间结构、表面性质的影响。结果表明，制备方法、条件等对蒙脱石层间结构、表面酸量及表面吸附性等均有较大的影响，且交联蒙脱石在400℃以下热稳定性较好。     

碳/蒙脱石复合材料的制备和表征

以蔗糖、蒙脱石为原料,在超声分散条件下,采用溶液插层、碳化方法制备插层型碳/蒙脱石纳米复合材料,通过X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)等分析表征方法对插层型蔗糖/蒙脱石纳米复合材料、碳/蒙脱石纳米复合材料进行表征,XRD结果表明,在400W的超声及70℃下,按蒙脱石:蔗糖:蒸馏水=1:2:20的比例超声反应2h,静置2h后能够得到d001=1.80nm的蔗糖/蒙脱石复合材料;将其在400℃氮气氛中碳化3h能够得到d001=1.34nm的复合材料。FTIR谱图表明,蔗糖/蒙脱石复合材料碳化完全,最终获得了具有三明治结构的碳/蒙脱石纳米复合材料。     

聚合物/粘土纳米复合体系

通过层间扦入实现聚合物与蒙脱石粘土的纳米复合,可大幅度改善材料的耐热、拉伸、耐温、气密性等性能,近年来受到广泛重视,文中综述了该领域的研究进展情况。     

碳-蒙脱石二维纳米复合粉体制备与提纯

以聚乙烯醇、钙基蒙脱石为原料,通过溶液插层、碳化和气流粉碎工艺和技术制备碳-蒙脱石二维纳米粉体。物相和粒径分析结果表明:在钙基蒙脱石、聚乙烯醇、水的质量比为5∶5∶90的反应体系中,获得层间距d(001)=2.11 nm的聚乙烯醇-蒙脱石插层型复合粉体;400℃碳化该复合粉体获得具有三明治结构特征的碳-蒙脱石复合粉体(d(001)=1.56 nm);将碳-蒙脱石复合粉体气流粉碎可得含碳质量分数为6%左右,平均片径约为2μm,厚度小于30 nm的碳-蒙脱石二维纳米粉体,以管状、单片和多片层堆积等形态存在于体系中。通过梯度离心分离法可以提取不同片径的碳-蒙脱石二维纳米复合粉体。     

头孢拉定/蒙脱石插层化合物的制备

采用医药级蒙脱石和钠基蒙脱石作载体材料, 通过溶液插层法制备了头孢拉定/蒙脱石插层化合物. 采用紫外分光光度法定量计算其载药量, 采用X射线衍射和傅立叶红外光谱测试定性分析其结构, 研究其层间结构变化情况. 结果表明, 头孢拉定与蒙脱石发生插层反应主要是由于离子交换作用, 简单的物理混合不能使二者发生插层反应. 钠化后的医药级蒙脱石有较好的离子交换特性, 易于发生插层反应. 医药级蒙脱石和头孢拉定在水中进行插层反应后, 蒙脱石的层间距减小; 而钠基蒙脱石和医药级蒙脱石钠化改性后制备的插层化合物层间距均增大.     

聚合物-蒙脱石纳米复合材料的制备、结构与性能

从结构与性能的观点出发,将聚合物-蒙脱石纳米复合材料划分为插层型、层离型和混合型(插层型+层离型),探讨了影响蒙脱石纳米化的因素,提出了蒙脱石纳米化中值得注意的几个问题.     

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。     

聚合物─层状粘土矿物纳米复合材料的合成与表征

利用某些层状粘土矿物的吸附性、离子交换性和膨胀性，可以将一些聚合物单体嵌入到粘土矿物的层间，接着在受约束的二维层间域进行聚合，或者是将聚合物直接嵌入到它们的层间域，形成性能优异的聚合物—层状粘土矿物纳米复合材料和功能材料。本文简要地论述了2：1型层状粘土矿物的结构特点，聚合物—层状粘土矿物纳米复合材料的合成、表征及其性能。     

蒙脱石层间域的可改造性研究及进展

蒙脱石具有良好的可改造性,其加工产物具有优良的理化性能,这都取决于蒙脱石结构的特珠性及其优良的阳离子交换性.从蒙脱石层间域具有可改造性出发,揭示了蒙脱石层间域具有可改造性的本质.结合钠化、有机化、插层化合物、原位聚合反应及纳米化处理的试验研究,讨论了层间域可改造的几种主要方式和类型、层间物改造后层间域的变化及国内外相关研究的进展.将蒙脱石钠化、有机化、无机化合物柱撑、有机聚合插层处理等上升为蒙脱石层间域的可改造性研究具有重要的理论和实际意义.     

聚丙烯/尼龙6/纳米蒙脱石复合材料的制备及热性能研究

采用熔融插层法成功制备了聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)/有机化蒙脱石(OMMT)纳米复合材料.用X-衍射分析(XRD)和透射电镜(TEM)观察OMMT层间距的变化和材料的结构,用示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)研究了其热性能,并考察了纳米复合材料的拉伸强度.研究结果表明,OMMT的层间距由2.200nm扩大到2.800nm,PP/PA6合金高分子链取代了有机化蒙脱石层间的十六烷基三甲基溴化铵而进入到蒙脱石的片层间,加入质量分数为4%的OMMT的复合材料不仅使材料的拉伸强度提高了约15%,还提高了材料的热稳定性,使剩炭率增加了8.1%.     

硝酸铁予浸渍有机聚合物的碳化

前言因碳化条件和所用原料的不同,聚合物碳化后所得到的碳材料各有其物理和结构特征。这些碳材料可用作催化剂载体,此外,它们还具备分子筛的性质和高的吸附能力。本工作曾对硝酸铁溶液予浸渍的或不用硝酸铁溶液予浸渍的某些聚合物分别进行了碳化研究。本文研究了碳化过程的热分析数据和所得碳材料的结构特征。     

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.     

利用蒙脱石层间域制备纳米银、氧化锌初探

以银氨和硝酸锌作为插层体,采用原位干法还原(非水介质下还原)成功制备出Ag/蒙脱石和ZnO/蒙脱石插层复合物.XRD表明,纳米银和氧化锌在蒙脱石层间粒度很小,氧化锌将蒙脱石层间距由1.32nm撑大到1.85nm.TEM直观地表现了Ag/蒙脱石和ZnO/蒙脱石插层复合物的形貌特征.两个实验的证明了在蒙脱石层问采用原位干法还原合成纳米金属是可行的,避免了因液态还原剂将纳米金属置换出来的问题.     

蒙脱石的电子自旋共振研究

对蒙脱石及其改型处理的样品作了电子自旋共振(ESR)研究。结果表明,在蒙脱石的 ESR 谱中有两个主要的特征信号,其 g 值分别为 g_((?)ff)～4.3和2.0。前者对应蒙脱石中 Fe~(3+)离子的强结构信号,后者描述了蒙脱石层间离子相关的信号,它随着不同离子的交换改型而敏感地变化。在样品加热处理后,两者的信号发生了大的变化。这种变化反映了蒙脱石层间离子的构形形态的变化、迁移以及蒙脱石层结构的变化。     

层间阳离子对蒙脱石凝胶性能的影响

以4种不同产地的蒙脱石原矿为原料,制备不同价态6种金属层间阳离子的蒙脱石及其悬浮液,研究层间阳离子对蒙脱石的结构、形貌、Zeta电位、分散状态和凝胶性能的影响,以及各影响因素之间的关系。结果表明:蒙脱石原料产地对蒙脱石凝胶性能的影响不大;低价态层间阳离子的蒙脱石的水合离子半径较大,Zeta电位值高,悬浮液的分散性越好,黏度值大,凝胶性能好;对于同价态的阳离子的蒙脱石,其水合离子半径越大,凝胶性能越好。     

氯丁橡胶/蒙脱石纳米复合材料的研制

以蒙脱石、氯丁橡胶为原料,采用聚合物溶液插层法研究了反应温度、时间和蒙脱石用量对制备氯丁橡胶/蒙脱石纳米复合材料的影响.以X-粉晶衍射法、透射电镜为手段研究了在氯丁橡胶基中有机蒙脱石的插层剥离行为及工艺条件.通过对样品进行分析表征,结果表明,在反应时间72h、温度65℃、蒙脱石含量为4%的条件下,可得到剥离型氯丁橡胶/蒙脱石纳米复合材料.经过混炼硫化,对改性橡胶的力学性能进行测试,结果表明,氯丁橡胶的邵尔A硬度、拉伸强度、定伸应力有明显提高.     

无机盐载负型蒙脱石及其全固态电池

无机盐与改型蒙脱石按一定配比混合后,在低子无机盐熔点的适当温度下焙烧数小时,使无机盐在蒙脱石的层间及颗粒表面自发分散,并替代蒙脱石层间的水分子。达到平衡后便可制得无机盐载负型蒙脱石。与改型蒙脱石相比其离子电导率约提高一个数量级,且蒙脱石结构基本保持不变。以此复合材料为电池的隔膜组装而成的全固态电池性能良好,电池容量和比能量分别达14mAh和70Wh/kg。     

碳化烧蚀材料内部热响应的数值分析

为了揭示碳化烧蚀材料的详细热响应,运用有限元数值模拟方法建立了高温环境下碳化烧蚀材料性能分析的数值计算模型,并通过阿伦尼乌斯定律对材料的内部热解进行了分析。碳化烧蚀材料热响应计算过程中,建立了材料变物性参数计算的数学函数,并对某高硅氧酚醛复合材料的碳化烧蚀过程进行了数值模拟。结果表明:碳化烧蚀材料的热响应是多种因素综合作用的结果,随着材料内部热解,材料出现碳化层、原材料层的分层现象,材料内部发生质量损失。材料的热物理性质与碳化过程中材料温度和热解状态相关。研究方法对计算任意的碳化烧蚀具有适应性。     

TiO_2/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。     

纳米Au在蒙脱石层间的插层组装

以Na基蒙脱石为载体,分别以十二胺和PAA作为插层剂,利用此类插层剂可以捕捉金胶体的特点,使预先制备的金胶体插层于蒙脱石的层间制备组装型纳米金催化剂,并考察了高温焙烧对插层效果的影响。此外,以Au(en2)Cl3作为金的前驱体,研究了利用蒙脱石的阳离子交换特性直接进行纳米金插层组装的可行性。采用X射线衍射(XRD)、荧光分析(XRF)和透射电子显微镜(TEM)对所制备的样品进行了表征,结果表明:基于阳离子交换插层的制备方法未能实现纳米金的插层组装,金颗粒主要负载于蒙脱石片层的外表面,而基于配位俘获机理的插层组装方法所制备的纳米金在蒙脱石层间的插层组装效果良好,高温焙烧虽然导致层间纳米金的迁移,但金的粒径仍然保持在较低的尺寸范围。