蛭石的钠化和有机插层蛭石的制备与表征

首先用1mol/L的NaCl溶液对蛭石进行钠化处理,再以5倍蛭石阳离子交换容量的十六烷基三甲基溴化铵为插层剂,对蛭石和钠化蛭石进行有机化插层处理。分别用粉末X射线衍射、热重分析、等离子体发射光谱和扫描电镜对蛭石进行表征和观察。结果表明:蛭石的粒径和片层状结构的完整程度对钠化处理效果有较大影响,片层状结构完整、粒径大的蛭石经钠化处理后,可插层性提高;层状结构不完整,粒径较小的蛭石,钠化处理后可插层性降低。HDTMA+在蛭石层间主要以倾斜双层的方式排列。插层处理后,蛭石的层间距大幅提高,应用领域拓宽。

有机插层蛭石功能材料的制备与表征研究

用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA·Br)对蛭石矿物进行插层改性,制成有机插层蛭石功能材料。应用X射线衍射分析、差热分析等对有机插层蛭石结构进行表征。结果显示,HDTMA可较容易进入蛭石矿物的层间域中,HDTMA以倾斜立式在层间排列,倾角约为57°。蛭石与HDTMA之间的反应,在HDTMA加入量较少时以离子交换为主;在HDTMA加入量较多时,分子吸附也变得重要。当HDTMA加入量小于蛭石的阳离子交换容量时,HDTMA将尽量以紧密排列方式进入部分蛭石层间,进入蛭石层间域的HDTMA具有较好的稳定性,不易解吸。

阴/阳离子有机蛭石制备及其对活性艳红的吸附性能研究

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基磺酸钠(SDS)对钠基蛭石进行阴/阳离子有机蛭石的制备,并用红外光谱技术对改性蛭石进行了结构表征。改性后,表面活性剂离子进入蛭石晶片层间,在静态条件下,研究了阴/阳离子有机蛭石对活性艳红的吸附性能和吸附热力学,考察了投加量、吸附时间、pH值等因素对吸附效果的影响。结果表明:阴/阳离子有机蛭石对活性艳红的吸附效果比钠基蛭石有较大提高,阴/阳离子有机蛭石的投加量为0.35g/L,吸附时间为30min,pH=7,去除率可达96%;热力学分析表明,等温吸附规律可用Freundlich和Langmuir模式较好地模拟;热力学函数ΔG<0,表明该吸附过程为自发过程;ΔH=7.396J/mol,说明该吸附过程为吸热过程,同时ΔS=29.90J/(mol.K),说明吸附过程熵增加占主导作用.

PA610/有机化蛭石复合材料电学性能

采用熔融共混过程制备了尼龙610/有机蛭石复合材料,研究了复合材料的电学性能,探讨了蛭石对尼龙610的介电常数、介电损耗和电阻率的影响。结果表明,加入蛭石后尼龙610的介电常数和介电损耗明显降低,蛭石的加入降低了水分对尼龙610介电性能的影响,显著提高了尼龙610的介电稳定性。加入蛭石及含量的改变对尼龙610的电阻率基本没有影响,仍保持尼龙610原样的高电阻绝缘性能。

载银和有机化蛭石的制备及其抗菌性能

对蛭石钠化处理后,通过离子交换法对蛭石进行载银和有机化插层改性,制备了3种抗菌蛭石。通过抑菌圈和抗菌率实验研究了其抑菌抗菌性能和机理,用热重和X射线衍射分析了改性蛭石的抗菌持久性和层间结构。结果表明:载银、用十六烷基三甲基溴化铵有机改性、载银并有机改性的3种蛭石均对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌圈,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到99.9%以上,所制备的抗菌蛭石具有极强的广谱抗菌能力;抗菌蛭石在水中浸泡60 d后仍具有长效抗菌性;有机改性蛭石的层间距由0.99nm可增大到4.33nm,其层间含有大量的有机插层剂,这为制备结构均匀的蛭石/有机复合材料提供了可能。

阴/阳离子有机蛭石制备及其对活性艳红的吸附热力学研究

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基磺酸钠(SDS)对钠基蛭石进行阴/阳离子有机改性,并用X射线衍射和红外光谱技术对改性蛭石进行了结构表征,结果表明:改性后,蛭石的基本骨架并没有发生变化,表面活性剂分子进入蛭石晶片层间;热力学分析表明,等温吸附规律可用Freundlich和Langmuir模式较好地模拟;热力学函数ΔG<0,表明该吸附过程为自发过程;ΔH=7.396J/mol,说明该吸附过程为吸热过程,同时ΔS=29.90 J/(mol.K),说明吸附过程熵增加占主导作用。