Al-Cr柱撑蒙脱土的制备及其对靛蓝的吸附

利用聚合物插层法,在水浴加热的条件下把Al~(3+)和Cr~(3+)加入到碱性溶液中制备出Al-OH,-OH,Al-Cr-OH聚合羟基阳离子,制备出不同Al~(3+)/(Al~(3+)+Cr~(3+))比值的柱撑蒙脱土,并借助X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)对其结构性能进行了表征。利用合成的柱撑蒙脱土进行了模拟靛蓝印染污水处理实验,并探究了最佳实验条件。结果表明:Al-OH,Cr-OH,Al-Cr-OH聚合羟基阳离子柱撑蒙脱土的层间距离明显增大,对靛蓝有较强的吸附能力;p H值对靛蓝的吸附影响较大,酸性条件下吸附较好;Al/Cr=2时柱撑蒙脱土对靛蓝去除率高达97.48%。     

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）。     

锆柱撑蒙脱土大孔材料的制备及性能研究

采用干压成型法和造孔剂结合将锆柱撑蒙脱土(Zr-MMT)成型为大孔吸附材料(P-ZMt),采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)和全自动压汞仪对P-ZMt进行表征,研究不同造孔剂配比、造孔剂量和压力对P-ZMt的孔隙率、渗透系数和比表面积的影响,并对P-ZMt吸附Cu~(2+)、Cr~(3+)、Pb~(2+)、Cr6+的效果进行探讨。结果表明:P-ZMt成型的最佳条件为m(聚甲基丙烯酸甲酯)∶m(偶氮二酰胺)=1∶2,w(造孔剂)=40%,压力为20 MPa,焙烧温度为550℃;P-ZMt孔径介于100~170μm,孔隙率达39.85%,大孔之间相互贯通,且孔壁呈现三维蜂窝状孔隙;当吸附剂投加量为1 g/L时,P-ZMt对Cr~(3+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)去除率均大于90%,而对Cr6+几乎不吸附。     

有机改性蒙脱土的制备及其吸附性能研究

以信阳上天梯矿钙基膨润土为原料,经提纯钠化后用十六烷基三甲基澳化铵(CrMAB)作有机插层剂与蒙脱土层间的阳离子进行交换,制备出层间距不同的有机蒙脱土,用XRD、TG、DSC对产品进行表征.探讨了有机改性的工艺条件及所得有机蒙脱土的吸附性能.结果表明,对50 mL质量浓度为50 mg/1,的苯酚溶液,在温度35℃、吸附时间50 min、有机蒙脱土投加量1.0 g条件下,对苯酚的脱除率可达76%～78%左右.     

Al - Cu柱撑蒙脱土的超声制备与表征

以钠基蒙脱土为原料,在超声波作用下制备Al-Cu柱撑蒙脱土。柱撑溶液中的n(OH-)∶n(Al3 )为2.4,n(Cu)∶n(Al3 )为1∶9,可得到层间距d(001)值为1.9553 nm,比表面积为183.6m2.g-1的产物。采用X射线衍射分析(XRD)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热(TG-DSC)等手段对制备的柱撑蒙脱土进行了表征,结果表明:钠基蒙脱土经反应后,柱撑剂进入到蒙脱土层间,与蒙脱石骨架发生成键反应形成Si-O-Cu或Si-O-Al键,使得蒙脱土的层间距和比表面积都显著的增大,热稳定性也显著地提高了。     

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.     

铝柱撑蒙脱石基陶瓷/碳复合材料的制备及其性能

以铝柱撑蒙脱石为模板、壳聚糖为碳源,采用水热法制备铝柱撑蒙脱石/碳纳米复合材料,然后热压得到铝柱撑蒙脱石基陶瓷/碳复合材料。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能材料试验机和矢量网络分析仪等研究了碳含量对复合材料的致密度、力学、导电性能和吸波性能的影响。结果表明：铝柱撑蒙脱石/碳经热压烧结转变为莫来石/碳陶瓷材料,碳在热压中进一步石墨化,碳的引入提高了复合材料的导电性和韧性,同时在材料内部形成了大量界面极化,增强了复合材料的介电损耗,使陶瓷材料由透波体转化为电磁波吸收材料。随着铝柱撑蒙脱石中碳质量分数的进一步增加,复合材料内部微裂纹增多,弯曲强度逐渐降低。在1 300℃、20 MPa、保温120 min的条件下进行热压烧结,蒙脱石与壳聚糖质量比为32:1时,复合材料的断裂韧性最高,比不添加碳的陶瓷提高了11.41%;当蒙脱石与壳聚糖质量比为4:1时,复合材料的电导率最高,达到17.53 S·m^–1。吸波性能测试模拟计算结果表明：所得材料在涂层厚度为1.4 mm时,最小反射损耗RL值达到–44.93 dB;当涂层厚度为1.6 mm时,最小R_L值...     

Sb4O5Cl2柱撑蒙脱土复合阻燃剂的制备及表征

以Sb4O5Cl2纳米粒子为柱化剂,采用酸溶法和醇盐水解法制备了Sb4O5Cl2柱撑蒙脱土复合阻燃剂,并用FI-IR、XRD和TEM对产品进行了表征.结果表明酸溶法要优于醇盐水解法,柱撑后蒙脱土的间距扩大,呈弱晶态,蒙脱土和Sb4O5Cl2纳米粒子结合完美,成本低廉,可作为一种有效的添加型阻燃剂.     

超声波及压力处理的TiO2柱撑蒙脱土的制备与光催化性能

引言 近十多年来,随着环境污染日益严重,利用半导体粉末作为光催化剂催化氧化降解有机物的研究已成为热点[1].TiO2作为典型N型半导体光催化剂,由于活性高、化学稳定性好以及对人体无害等特点,成为理想的环保型光催化剂[2].     

铁锆柱撑蒙脱土的制备及其催化湿式过氧化氢氧化染料废水的研究

采用离子交换法制备了用于催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)处理酸性橙II染料废水的铁锆柱撑蒙脱土(Fe-Zr-MMT)系列催化剂,利用比表面测定仪(BET)、X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等方法分别表征催化剂的比表面积特性、活性组分结构形态及表面形貌,研究了不同制备方法(超声波法和传统法)、Fe/Zr摩尔比及焙烧温度对催化剂的催化活性和稳定性的影响。结果表明:采用超声法制备,Fe/Zr摩尔比2/8和400℃下焙烧的Fe-Zr-MMT催化剂中出现有效晶型羟基氧铁(FeOOH),比表面积最大,催化剂颗粒分散性较好。使用该催化剂催化湿式过氧化氢氧化废水时,当催化剂用量为0.5 g?L-1,入水pH=3.0,反应温度60℃,30%H2O2加入量为2.4 mmol,反应3 h时,废水COD去除率高达83.5%,活性组分溶出量仅为2.09 mg?L-1。该催化剂与用于CWPO处理染料废水的同类催化剂相比,具有更高的催化活性和稳定性。     

铁铝柱撑酸化蒙脱土催化剂的表征及催化性能

为改善柱撑蒙脱土的催化活性,对蒙脱土进行酸预处理,并采用离子交换法制备铁铝柱撑酸化蒙脱土(Fe-Al-酸化土)催化剂,通过XRD、BET、ICP和FI-IR对其进行表征。结果表明,蒙脱土经酸化预处理制备Fe-Al酸化土催化剂比表面积为157.3 m~2·g~(-1),层间距d001为1.787 nm,铁铝柱撑剂进入酸化蒙脱土层间域形成均一稳定的Si—O—Fe结构,在2 930 cm-1处出现尖锐的吸收峰,在协同过氧化氢降解废水实验中表现出较高的活性和稳定性。     

超声波辅助Al-Fe柱撑蒙脱土催化降解茜素红

区别与传统意义的合成方法,本文采用超声波辅助无机聚合羟基阳离子插层法。在超声波辅助下把Fe3+和Al3+加入到碱性溶液中制备出Al-OH,Fe-OH,Al-Fe-OH聚合羟基阳离子,并制备出不同Al3+/(Al3++Fe3+)比值的柱撑蒙脱土。借助X射线粉末衍射(XRD)、对其结构性质进行了表征。实验在超声波辅助下通过改变柱撑蒙脱土用量、染料初始质量浓度、搅拌时间、来探究铁铝柱撑蒙脱土对茜素红印染污水的最佳吸附性条件。结果表明:插层时间和老化时间明显缩短;所得柱撑蒙脱土层间距增大,表面存在大量活性-OH基团,Al/Fe=1/2时对茜素红印纺污水的去除率达到99.71%。     

纳米蒙脱土复合降凝剂的制备及性能评价

以丙烯酸十八酯、马来酸酐、苯乙烯为原料，以偶氮二异丁腈为引发剂，自由基聚合制备一种传统共聚物降凝剂PSMS；为提升共聚物降凝效果及稳定性，选用十六烷基三甲基溴化铵改性后的蒙脱土（OMMT）与共聚物PSMS进行插层复合制备纳米复合降凝剂PSMS/OMMT，将其应用于克拉玛依原油进行效果评价，并借助偏光显微镜（POM）和其他测试初步阐明了降凝机理。结果表明，OMMT加入量为10%（以单体总质量为基准）、使用0.1%（以原油质量为基准）的PSMS/OMMT可使原油凝点降幅达25℃，降黏达65.7%；与纯共聚物降凝剂相比，使用量减少1/3、凝点降低3℃、降黏率提升约10%，并且抗老化性能也得到大幅提升。     

十二烷基苯磺酸钠改性蒙脱土的毒死蜱吸附性能研究

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为改性剂在不同改性条件下对蒙脱土进行有机改性,并研究了改性样品的毒死蜱吸附能力。当改性剂十二烷基苯磺酸钠水溶液浓度为15 mg/mL,改性温度为30℃的吸附性能最佳。     

改性蒙脱土对刚果红的吸附性能研究

以内蒙古赤峰市天然钙基蒙脱土为原料,经碳酸钠钠化改性后,再用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)对其进行有机改性处理,制备有机蒙脱土。通过XRD衍射和红外光谱表征不同样品微观结构和谱学性能,并以刚果红为目标污染物,对比研究了不同类型蒙脱土的吸附性能。研究表明,CTAC改性蒙脱土的层间距明显变大,并对刚果红溶液具有较好的吸附性能,在p H=2.15、刚果红初始质量浓度为50 mg/L、振荡时间为2 h的条件下,CTAC-MMT对刚果红的吸附率可达到99.99%。     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料制备及其性能研究

本文采用蒙脱土纳米材料改性聚氨酯，得到了理想的预期效果。通过单体插层，聚氨酯的单体可插层于蒙脱土中，经过多元醇与异氰酸酯的聚合反应制备了聚氨酯／蒙脱土纳米复合材料。用蒙脱土纳米材料改性聚氨酯，研究结果表明：蒙脱土纳米材料不仅提高了聚氨酯的模量，同时又使其强度不下降，密度不增大，这是加入其他刚性粒子所达不到的。同时探讨了聚氨酯／蒙脱土纳米复合材料之所以具有这些优良的力学性能的理论依据。     

钛改性蒙脱土吸附剂的制备及其吸附机理的研究

以蒙脱土为原料,制备了新型钛改性蒙脱土吸附剂,确定了最佳的制备工艺条件:Ti:MMT=20 mmol:1 g、柱撑过程中温度保持在80℃、微波功率采用100 W、在80℃恒温烘箱中烘干24 h。此条件下制备的吸附剂处理重金属铬废水效果最佳,重金属铬的去除率达到70%。同时利用了吸附动力学对吸附剂的吸附性能进行了探讨。结果表明,钛元素对蒙脱土的改性,扩大了蒙脱土的层间距,增大了蒙脱土的比表面积,提高了蒙脱土的热稳定性。     

三元柱交联蒙脱土的合成及其催化性能的研究

采用共混法制备了一系列三元柱交联蒙脱土,并以偏三甲苯和甲醇的烷基化及均四甲苯的异构化作为探针反应考察其催化活性,找出金属离子的种类和预处理温度对偏三甲苯、偏四甲苯转化率及均四甲苯收率的影响。结果发现,少量二价离子的引入能提高三元柱交联蒙脱土的活性,但大量二价离子的引入反而会降低其活性。催化剂最适宜的预处理温度为500～550 ℃,同时以偏三甲苯-甲醇烷基化反应对催化剂的失活进行了考察。结果表明,催化剂经20多个脉冲后仍能保持较好的活性。     

PMIA/蒙脱土纳米复合薄膜的制备与性能研究

采用经十六烷基三甲基溴化铵有机改性的钠基蒙脱土(Na-OMMT)对间位芳香族聚酰胺(PMIA)进行改性,并采用刮涂法制得PMIA/Na-OMMT纳米复合薄膜,对复合薄膜的形貌结构及性能进行了表征。结果表明:当Na-OMMT质量分数小于等于1.5%时,Na-OMMT在PMIA基体中的分散性较好;当Na-OMMT质量分数为1.5%时,PMIA/Na-OMMT纳米复合薄膜的电压击穿强度为106.48 kV/mm,比纯PMIA薄膜提高了26.73%,表面电阻率为1.25×10~(14)Ω,体积电阻率为7.86×10~(15)Ω·cm,均比纯PMIA薄膜显著提高;随着Na-OMMT含量的逐渐增加,PMIA/Na-OMMT纳米复合薄膜的热膨胀系数减小,光学透过率逐渐减小,对紫外光的阻挡作用有较大提高,拉伸强度先增大后减小,当Na-OMMT质量分数为1.0%时,拉伸强度达到最大值,为108.12 MPa。