季铵盐与烷基胺插层高岭石结构及其热动力学对比

采用X射线衍射、Fourier变换红外光谱及热分析等表征方法对高岭石/十二烷基三甲基氯化铵(Kaol-DTAC)及高岭石/十二胺(Kaol-DA)插层复合物的结构进行对比研究,并进一步研究了插层复合物的热动力学。结果表明:插层作用使高岭石在加热过程中脱羟基温度降低了10℃左右。由于插层分子DTAC与DA的结构差异,致使其在高岭石层间的排列方式存在差异。前者主要以呈90°夹角垂直于高岭石晶层面的方式单层排列,后者则以分子链与高岭石晶面呈39.9°夹角双层倾斜排列为主,且二者在高岭石层间排列方式的不同导致其结构稳定性存在差异。采用KAS法和Ozawa法对Kaol-DTAC和Kaol-DA插层复合物进行热力学分析并且分别计算其活化能。Kaol-DTAC的活化能为102.44 k J/mol,Kaol-DA的活化能为130.80 k J/mol,进一步说明DA比DTAC在高岭石层间更为稳定。     

超声波法制备高岭石插层复合物

用超声波法制备了高岭石插层复合物.利用红外光谱、X射线衍射和透射电子显微镜分析了不同产地高岭石结构的差异、插层效果以及它们之间的关系.比较了不同类型插层剂与高岭石的插层产物、插层效果及插层机理.结果表明:相同条件下,多水高岭石(埃洛石)和结构压力大的管状高岭石比普通高岭石更易于插层.在60℃,3 h,超声波条件下,将高岭石/二甲基亚砜(dimethylsulphoxide,DMSO)作为媒介,采用两步插层法快速制备高岭石/乙醇前驱体,但DMSO的插层率优于乙醇的.甲醇钠与苏州高岭石作用后,使部分苏州土片层间剥离.     

高岭石/苯甲酰胺插层复合物的制备与表征

以高岭石／二甲亚砜作为前驱物,用熔融插层法成功制备了高岭石／苯甲酰胺插层复合物,产物用X射线粉晶衍射和Fourier变换红外光谱进行了表征。实验结果表明：高岭石／苯甲酰胺插层复合物中,高岭石的层间距扩张到1.428nm,插层率达到了82．5％;苯甲酰胺分子的氨基与高岭石的内表面羟基形成了氢键,苯甲酰胺分子可能以单分子层垂直排列于高岭石层间。高岭石／苯甲酰胺插层复合物在140～180℃的温度范围内,会发生苯甲酰胺的脱嵌过程。     

高岭石/酒石酸插层复合物的制备与表征

介绍了二甲亚砜(DMSO)取代法制备高岭石/酒石酸(标记为K/T)插层复合物.产物经XRD-6000粉晶衍射和傅立叶变换红外光谱表征.XRD表明:高岭石层间距由0.72 nm扩张到1.09 nm,插层率达50%.红外光谱表明:酒石酸分子的羰基与高岭石的内表面羟基形成了氢键,而羟基与高岭石的硅氧面的氧形成了氢键.酒石酸分子以单分子层平铺于高岭石层间.     

置换插层制备高岭石--甲醇复合物的机理

分别以高岭石--二甲基亚砜插层复合物和高岭石--尿素插层复合物为前驱体,采用多次逐步置换插层方法制备高岭石--甲醇插层复合物。通过X射线衍射和红外光谱测定不同插层阶段产物的结构,对不同前驱体制备高岭石--甲醇插层复合物的置换插层机理进行了探讨。结果表明:前驱体不同,其置换过程行为不一样。以高岭石--二甲基亚砜插层复合物为前驱体,甲醇分子首先以分子状态进入层间,随着置换次数和时间的增长,逐渐以化学键结合于层间,表现为变化较大的层间距;以高岭石--尿素插层复合物为前驱体,甲醇分子直接以化学键结合于层间,表现为比较稳定的层间距。红外光谱研究表明甲醇分子主要与高岭石晶层中的内表面羟基发生作用,形成新的化学键接枝于高岭石层间。     

高岭石/甘氨酸插层复合物的制备与表征

通过取代法成功地将甘氨酸插入到高岭石层间，制备出高岭石／甘氨酸插层复合物，XRD显示插层复合物1．0nm出现衍射峰，红外光谱表明甘氨酸分子中的N、O原子与高岭石片层间离子形成了氢键。     

高岭石/丙烯酰胺插层复合物的微波制备及其表征

高岭石及其有机插层复合物在高性能陶瓷领域有着良好的应用前景。本文利用微波技术,以DMSO作为前驱体,制备高岭石/丙烯酰胺插层复合物,发现微波对丙稀酰胺的插层反应具有相当明显的促进作用,反应时间从通常的几天缩短到几个小时。采用X-射线衍射、FT-IR光谱、TG等技术对其进行表征。结果表明:反应2小时后,该插层复合物的层间距即可扩大为1.139nm,其键合方式发生了改变,形成新的氢键。这为工业生产高岭石有机插层物以及制造纳米级高岭土提供了高效的新途径,并为进一步生产高性能陶瓷方面打下了基础。     

高岭石-氨基硅烷插层复合物的制备与表征

以高岭石-甲醇(K-M)复合物为前驱体,利用置换法于常温下制备了3种高岭石-氨基硅烷插层复合物。用X射线衍射、Fourier变换红外光谱仪、透射电子显微镜、热分析仪等对复合物进行了表征。结果表明:3种高岭石-氨基硅烷插层复合物的层间距均扩大至2nm以上,插层率都大于95%。3种氨基硅烷分子均和K-M前驱体的甲氧基共同存在于高岭石层间,均呈两层倾斜排列,倾斜程度不同。氨基硅烷的插入破坏了高岭石层间的氢键,加剧了高岭石自身结构中硅氧四面体片层与铝氧八面体片层之间的错位,使得复合物片层出现不同程度的卷曲变形。3种高岭石-氨基硅烷插层复合物的热分解过程均分三步进行:表面水的蒸发及层间甲氧基的脱嵌分解、插层剂氨基硅烷分子的脱嵌、高岭石脱羟基。     

高岭石／二甲基亚砜插层复合物的制备及影响因素

以高岭土为原料,制备了高岭土／二甲基亚砜（dimethylsulfoxide,DMSO）插层复合物。利用X射线衍射（x-raydiffraction,xgo）,Fourier红外光谱（Fouriertransforminfraredspectracopy,FTIR）,热重一差热分析（thermogravimetric-...     

聚苯乙烯/高岭石纳米复合材料的制备与表征

高岭石是一种层状硅酸盐矿物，以二甲亚砜为前驱体制备有机高岭石，二甲亚砜进入高岭石层间，层间由亲水转变为疏水，层间表面能降低，苯乙烯单体分子插层进入高岭石层间，在加热条件下聚合，制得聚苯乙烯／高岭石复合材料。所制备的复合材料由x射线衍射、Fourier变换红外光谱、扫描电镜、透射电镜和热失质分析进行表征，证实所制备的复合材料为聚苯乙烯／高岭石纳米复合材料。     

尼龙1010/十八烷基胺插层蒙脱土纳米复合材料研究

通过熔融加工制备了尼龙1010(PA1010)/十八烷基胺插层蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。研究了OMMT含量对PA1010/OMMT纳米复合材料力学性能的影响。当OMMT质量分数为2%时,该纳米复合材料的综合力学性能达到最优。用TG、DMTA、DSC等分析方法对材料的热稳定性、结晶性能等进行了分析表征。结果表明,OMMT的加入提高了纳米复合材料的结晶温度、玻璃化转变温度和储能模量,但纳米复合材料的热稳定性稍有降低。     

淮北焦宝石型高岭石/二甲基亚砜插层复合物的制备与表征

采用XRF、XRD等研究了淮北高岭石的矿物学特征,结果表明淮北高岭石为隐晶质结构,结晶有序度低,Hinckley指数仅为0.56.以此为原料,制备了高岭石/二甲基亚砜插层复合物,并对其进行表征.XRD和FTIR分析显示DMSO插入了高岭石层间,使晶层间距d(001)由0.720 nm增加到1.132 nm,插层率为87％.DSC-TG分析显示插层复合物的脱嵌与挥发发生在120 ～280℃,高岭石的脱羟基温度在插层前后变化不明显.     

季铵盐-高岭石系列插层复合物的制备及结构表征

通过多次置换插层反应,以高岭石/甲醇插层复合物为中间体,将不同链长季铵盐分子插入高岭石层间,对其结构、形貌和插层机理进行了探讨。结果表明:季铵盐分子在高岭石层间主要以全反转式构形存在,季铵盐碳链长度对其插层复合体的结构和形貌具有明显控制作用。碳原子数小于8的季铵盐在高岭石层间以单层平卧形式存在,其形成的高岭石插层复合体晶形仍为片状;碳原子数大于等于8的季铵盐在高岭石层间呈石蜡型倾斜双层形式排列,且碳链与高岭石(001)晶面的夹角随碳原子数增大而减小。碳原子数大于等于8的季铵盐进入高岭石层间,将导致高岭石晶层的卷曲,形成纳米卷或管,且随季铵盐碳链长度增加,高岭石片层卷曲程度加深,纳米卷的数量增多。     

高岭石/二甲亚砜插层复合物的热分析

用热重-差示扫描量热法(thermogravimetry-differential scanning calorimetry,TG-DSC)和X射线衍射研究了高岭石/二甲亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)插层复合物形成时,吸附在高岭石表面的DMSO分子的存在状况.测量了复合物在60℃干燥不同时间和升温速率不同时的TG-DSC曲线.结果表明:复合物在60℃干燥24h后可将吸附分子除去,而不影响插入的DMSO;水和DMSO的脱附温度分别为60℃和117℃.根据热分析数据计算得到了Al2[SiO2O5](OH)4与DMSO的摩尔比值为1.04:1.研究发现:在高岭石的层间不存在水分子,水分子仅仅吸附在高岭石的表面.     

PAN/高岭石插层共混体系的制备与表征

用二甲基甲酰胺(DMF)对高岭石进行改性,改性的高岭石与聚丙烯腈(PAN)通过溶液插层制得共混复合物.用红外光谱和X射线衍射对复合物样品进行了结构分析与表征,结果显示:聚丙烯腈大分子插入到了高岭石片层之间,使高岭石层间距有一定程度的增大.对插层复合物的热稳定性和燃烧性能进行了研究,结果表明:共混复合物的的热分解温度提高,耐热性提高;同时,共混复合物的阻燃性能得到一定程度改善,极限氧指数从18.2%提高到了22.3%.     

烷基双胺和烷基单胺微波插层四钛酸材料的结构性能研究

将K2CO3和TiO2高温固相法合成K2Ti4O9,酸化后得到H2 Ti4 O9,在微波辅助作用下进行烷基双胺H2N(CH2)nNH2(n=4,8,12)和烷基单胺n-CnH2n+1NH2(n=4,8,12)的插层反应,制得了烷基双胺和单胺柱撑的层状复合材料,采用IR、SEM、XRD和元素分析仪对材料进行了表征,并比较了烷基双胺和单胺柱撑机理和不同碳链长度对层间距的影响.结果表明:双胺插层材料中烷基胺在层间以单层排列,而单胺插层材料中烷基胺则以类似双分子层形式排列,并且复合材料的层间距都是随着碳链长度的增长而增大的.     

高岭石-甲醇插层复合物的结构及热分解行为

采用多次置换插层法制得高岭石-甲醇插层复合物,用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重和差示扫描量热技术对产物的结构和热分解行为进行了表征.结果表明:甲醇插入到高岭石层间,高岭石层间距由0.71 nm扩大到0.93 nm,插层率为100％.插层复合物中,甲醇分别以与高岭石内表面范德华力结合、氢键键合及嵌入复三方孔穴三种形态存在.在加热过程中,插层复合物分三步分解.第一步分解发生于30～120℃,为层间范德华力结合的甲醇分子的脱嵌过程;第二步发生于120～350℃,是氢键键合的甲醇的脱嵌过程;第三步发生在400～ 600℃,对应于高岭石脱羟基和嵌入高岭石晶格内部的甲醇的脱嵌过程.计算得到复合物体系中高岭石与甲醇的分子摩尔比为1∶0.7,其中以范德华力结合、氢键键合和嵌入复三方孔穴的甲醇的摩尔比为5.2∶11.8∶1.     

高岭石有机插层复合材料的研究及应用现状

高岭石是一种层状硅酸盐矿物,有机物可进入其层间形成高岭石有机插层复合物。本文综述了高岭石有机插层复合物的发展及其制备,分析了高岭石插层复合物的插层反应特点和插层影响因素,并概述了该领域目前的研究重点和应用前景。     

高岭石有机插层复合材料的研究及其应用

综述了高岭石/有机物插层复合物发展,分析了高岭石插层复合物插层机理,粘土矿物及高岭土有机物插层应用及插层复合物合成Sialon陶瓷的制备,并对其发展前景进行了展望.     

高岭石-纳米锌复合物的制备与表征

以高岭石-二甲基亚砜(Kao-DMSO)为前驱体,硼氢化钠或柠檬酸钠为还原剂,用原位合成法将锌离子还原为零价锌,并负载于高岭石层间或表面.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电镜(TEM)等手段对高岭石-纳米锌复合物进行表征.结果显示:纳米锌粒子的尺寸和形态与原料配比和所使用的还原剂有关,Zn2+...