蒙脱石层电荷密度对其二维纳米片剥离的影响

以2种典型不同层电荷密度的蒙脱石为研究对象,通过烷基铵法测定了2种蒙脱石的层电荷密度,分别为0.342和0.439。研究了层电荷密度对蒙脱石二维剥离及其剥离后纳米片表面电性的影响。通过分子动力学模拟解释了层电荷密度对蒙脱石剥离二维纳米片和水化膨胀能力的影响机理。结果表明:层电荷密度低的蒙脱石具有更好的水化膨胀能力,更易剥离制备二维纳米片。层电荷密度高的蒙脱石剥离的二维纳米片单位面积的电负性更大。蒙脱石层电荷密度越低,其晶层表面对水分子吸附作用越弱,层间阳离子水化能力更强,水化膨胀能力大,也解释了层电荷密度低的蒙脱石更易剥离成二维纳米片的原因。