硫酸处理对伊利石和蒙脱石结构和形貌的影响

由于伊利石和蒙脱石结构四面体中Al³⁺代Si⁴⁺的数量不一样，所以层电荷数不同，酸处理过程结构的破坏程度也不同.本文以浙江安吉膨润土和吉林安图伊利石为原料，用硫酸和过氧化氢溶液对两种原料进行酸处理对比实验研究.我们对原料和酸处理样品的物相、结构、热学属性、谱学特性及微观形貌进行了表征分析.结果表明，蒙脱石样品在酸处理浓度2 mol/L时其结构被破坏，随着酸处理浓度的升高，片层表面由光滑平整变成边缘卷曲至层间坍塌；而伊利石样品在酸处理浓度6 mol/L时其结构和形貌基本完好；蒙脱石的耐酸蚀性能不如伊利石.本文的研究结果对伊利石和蒙脱石的应用开发具有一定的意义.     

吡咯单体-有机蒙脱石插层复合物制备的实验研究

对新疆某地钠蒙脱石进行了季铵盐有机改性处理,利用有机蒙脱石与有机物的良好相容性,将吡咯单体插入到有机蒙脱石的层间域中,并对吡咯单体—有机蒙脱石插层复合物的浆体进行了XRD分析。结果表明:在60℃烘干过程中吡咯单体在其层间域中的含量和存在状态没有明显改变,干燥只是使没有进入有机蒙脱石层间域的吡咯单体大部分挥发;进入到有机蒙脱石层间域中的吡咯单体则不随环境温度的提高而释出,表明吡咯单体已与有机蒙脱石形成了低温条件下稳定的吡咯单体—有机蒙脱石插层复合物。     

几种蒙脱石层电荷密度的测试方法原理及对比

层电荷的大小是蒙脱石矿物最重要的参数,决定了其性质、加工方法以及应用。本文系统介绍了国内外对蒙脱石层电荷测定方法的研究现状,详细阐述了烷基铵法、结构式推算法、阳离子交换容量法、亚甲基蓝法测定层电荷的原理以及测试程序,分析了不同测试方法的优缺点。指出在选择层电荷的测定方法时,应综合考虑样品的纯度、杂质的性质、颗粒的大小,以及对精确性和快速性的要求等因素。     

新方法制备三氧化钼/聚苯胺插层复合物

提出一种制备三氧化钼/聚苯胺层状复合物的新方法,打破了传统制备方法对(Li/Na)_xMoO₃前驱体、离子引发剂以及水溶液环境的依赖.该方法使用烷基胺为插层剂在三氧化钼层间插入苯胺单体,然后在空气中热处理引发层间苯胺聚合形成三氧化钼/聚苯胺层状复合物.X射线衍射、扫描电子显微镜、差热分析及VSM磁性能测试结果表明,该复合物具有清晰层状形貌,层间聚苯胺以平行于层板形式存在,聚苯胺与三氧化钼在复合后磁性能发生明显变化.     

不同缓冲体系的牛血清白蛋白插层蒙脱石效果

利用离子交换的原理,研究等电点两侧的不同pH值、不同缓冲体系对牛血清白蛋白插层蒙脱石效果的影响.结果发现,pH值对蒙脱石插层影响显著.在采用低于蛋白质等电点的pH值且利用乙酸-乙酸钠作为缓冲体系时,蛋白质的插层容易造成蒙脱石层间的剥离.等电点两侧的pH值不同,会造成蛋白质插入量的显著差异.热重分析表明,蛋白质/蒙脱石复合物的热稳定性有一定程度的提高.     

通过x射线衍射,透射电镜分析蒙脱石—氯化铁的结构

利用Ｘ射线衍射,透射电镜分析了蒙脱石－氯化铁的结构。在蒙脱石－氯化铁复合物ＥＣ４,ＥＣ５,ＥＣ６中,蒙脱石的结晶程度相对ＥＣ１有所下降。三价铁未能进入蒙脱石的八面体。三价铁可能以无定形形态存在于蒙脱石的层间,并使复合物对电子束更敏感。     

季铵盐改性蒙脱石对五氟尿嘧啶的吸附和释药性能

以钠基蒙脱石为原料,用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)进行有机改性制备季铵盐改性蒙脱石(CMMT),之后吸附五氟尿嘧啶(5-FU),再用海藻酸钠(SA)进行包衣,最后测定该载药凝胶球的释药性能.考察p H值和释放时间等因素对载药凝胶球体外释放5-FU的影响规律,通过三种体外释放模型对其释药数据进行拟合,探讨了凝胶球中5-FU的释放机理,说明了季铵盐改性蒙脱石作为5-FU治疗结肠癌控释载体材料的可行性.结果表明:CMMT/SA对5-FU的载药量远大于MMT/SA,其载药量可达到0.6827 g/g;而载药凝胶球中5-FU的体外释放能力主要受释放介质p H值的影响,当p H 7.4时,5-FU/CMMT/SA中5-FU的累积释放率最大,可达到77.10%,在p H 1.5时的结果最小;一级动力学模型能比Korsmeyer-Peppas模型和Higuchi模型更好地拟合5-FU在不同p H下的体外释放情况.     

蒙脱石对胰岛素的吸附及其缓释性能研究

以提纯后的钠基蒙脱石为研究对象,在一定条件下制备出胰岛素/蒙脱石复合物(insulin/montmorillonite,INS/MMT),研究钠基蒙脱石对胰岛素的吸附能力,考察pH值和释放时间等因素对载药复合物体外释放胰岛素的影响规律.通过3种体外释放模型对其释药数据进行拟合,探讨了复合物中胰岛素的释放机理,说明了蒙脱石作为胰岛素缓释载体的可行性.实验结果表明:蒙脱石对胰岛素有较好的吸附能力,复合物对INS的体外释放能力主要受释放介质pH值的影响,当pH 7.4时,胰岛素的释放浓度和累积释放量最大,分别为181.713mg/L和14.54%,在pH 5.0时的结果最小;一级动力学模型能比Korsmeyer-Peppas模型和Higuchi模型更好地拟合胰岛素在不同pH下的体外释放情况;拟合结果表明:胰岛素从复合物中释放出来的行为主要由扩散作用决定.     

PVA/MMT纳米复合材料的制备与表征

将聚乙烯醇插入钠基蒙脱石的层片之间,制备出聚乙烯醇/蒙脱石复合材料.考察了钠基蒙脱石的加入量对复合材料力学性能的影响;用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对复合材料进行了结构和性能的表征.XRD结果表明:蒙脱石的d(001)值由1.26nm增加到2.56nm及2.77nm,聚乙烯醇分子成功插入到蒙脱石片层之间,形成插层-剥离型纳米复合材料.SEM显示,蒙脱石片均匀分布于聚乙烯醇中,耐热性能明显提高.力学性能测试结果表明:蒙脱石的加入有利于材料力学性能的提高,当蒙脱石质量分数为7%时,其抗拉强度为88.03MPa,比纯PVA薄膜提高103.73%.     

十二烷基三甲基氯化铵与四甲基氯化铵改性钠基蒙脱石的性质研究

利用十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)和四甲基氯化铵(TTAC)分别对钠基蒙脱石(Na-MMT)进行有机改性,合成了DTA-MMT和TTA-MMT两种蒙脱石复合材料.采用热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)等实验表征技术,以及蒙特卡洛(MC)模拟理论计算手段,对两种改性蒙脱石体系进行比较研究,探索了季铵盐添加量以及季铵盐烷基链长的变化对改性蒙脱石的片层空间结构与热力学性质的影响.研究表明,改性后的两种蒙脱石层间距均有一定程度的增大,当插层量增大时,具有长链烷基季铵盐的DTA-MMT体系对蒙脱石片层空间的撑大作用明显好于TTA-MMT体系;与自由相的季铵盐相比,插层季铵盐热分解温度显著提高,表明改性蒙脱石有利于其热稳定性的提升;此外,蒙特卡洛模拟得到的蒙脱石层间距数值与实验XRD表征结果具有很好的一致性,为进一步合理解释TGA与XRD等实验表征结果奠定了基础.     

聚醋酸乙烯/蒙脱土复合乳液的制备及性能

利用半连续乳液聚合方法制备涂料用聚醋酸乙烯/蒙脱土复合乳液,通过FT-IR、XRD对该复合乳液的结构进行表征,研究蒙脱土质量分数对乳液固含量、硬度、耐水性的影响.结果表明,聚醋酸乙烯很好地插层于蒙脱土片层当中,获得插层型聚醋酸乙烯/蒙脱土纳米乳液;当蒙脱土质量分数为7%时,聚醋酸乙烯/蒙脱土纳米乳液涂膜硬度从2 B提高到3 H,固体质量分数达到33.2%,而且涂膜静置于水中100 h不脱落,相对一般聚醋酸乙烯乳液,其耐水性获得极大的提高.     

Influence of chitosan characteristics on the properties of biopolymeric chitosan–montmorillonite

Chitosan–montmorillonite is a modified montmorillonite in which the sodium ions in montmorillonite layers are replaced by biopolymeric chitosan. The effects of characteristics of chitosan (i.e. molecular weight and degree of deacetylation) and the chitosan/montmorillonite mass ratio on the properties of chitosan–montmorillonite were investigated. Thermogravimetric analysis, zeta potential and X-ray diffraction results confirmed intercalation of chitosan into montmorillonite layers. An interaction between chitosan and montmorillonite was revealed by FTIR and the zeta potential. The amount of chitosan intercalated into the montmorillonite layers depended on the characteristics of chitosan, with the largest amounts of intercalated chitosan achieved by addition of chitosan with a molecular weight of 71,000 g/mol or a degree of deacetylation of 80% at a fixed chitosan/montmorillonite mass ratio of 2:1. The resulting chitosan–montmorilllonite had good adsorbent properties, especially for adsorption of cationic dyes, and also inhibited E. coli by almost 100%. The chitosan–montmorillonite may be useful as a functional material for dye adsorption and antibacterial applications.     

苯乙烯在蒙脱土上的接枝共聚合研究

通过离子交换反应,将甲基丙为惭基在氯化铵嵌入蒙脱土晶层之间。研究发现,在Ｎ,Ｎ－二甲基甲酰胺溶剂中苯乙烯能够与改性蒙脱土进行聚合反应,但聚苯乙烯不是嵌入脱土的层间,而是通过离子吸附接枝在蒙脱土晶层上。     

有机蒙脱土的制备研究

为了增加蒙脱土与有机物的相容性,研究了以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂,物料配比、反应温度与反应时间等对离子交换反应的影响,确定了制备有机蒙脱土的最佳工艺条件。对有机蒙脱土的结构进行了表征：IR证明CTAB已进入到蒙脱土的层间,XRD结果表明有机蒙脱土的层间距由1．45nm增加到1．96nm。研究结果表明：在最佳工艺条件下制备的有机蒙脱土具有较高的离子交换率,层间距增加。     

蒙脱土对PEO-PDMS基聚合物电解质的性能影响

分别将钠基蒙脱土(Na-MMT)和有机改性蒙脱土(OMMT)引入到聚氧化乙烯-聚硅氧烷(PEO-PDMS)聚合物电解质体系中,通过溶液浇铸法制备得到新型蒙脱土复合聚合物电解质材料.适量加入蒙脱土,可有效降低聚合物体系的结晶度,提高聚合物电解质的电导率,室温下样品Na-MMT-6%电导率达到2.24×10-5 S/cm.同时,蒙脱土质量分数的增高还有利于聚合物电解质体系的热稳定性及力学性能的提高.此外,由于有机改性蒙脱土片层间距较钠基蒙脱土大,因此相同添加量下,二者对聚合物电解质的材料性能的影响存在差异.      

有机蒙脱石制备扩大实验及产品的结构表征

在原小试实验的基础之上，利用50L搪瓷夹套反应釜对有机蒙脱石的合成做了扩大试验，通过对改性产品所做的红外光谱分析、小角度X射线衍射分析、扫描电镜结果的分析，表明有机改性剂成功的插入到蒙脱石的晶片间，有机改性蒙脱石的d（001）是36．7818A，制备有机蒙脱石的扩大试验是成功的。     

配位化合物改性蒙脱石的结构及吸附性能

配合物的空间结构与中心离子的配位数,以及杂化轨道类型密切相关.文中以氨为配位体,合成具有不同配位数的配合物,并引入蒙脱石层间,通过XRD及比表面积的测定等,研究各种配合物对改性蒙脱石的结构及吸附性能的影响.结果表明,空间结构为正四面体和正八面体的4及6配位的配合物,经改性后的蒙脱石具有较大的比表面积和较强的吸附性能.     

聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及其摩擦磨损性能研究

在对蒙脱土表面改性的基础上,采用乳液插层聚合法合成聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料.FTIR和XRD结果显示,复合材料中蒙脱土面(001面)特征峰消失,聚苯乙烯的大分子链插入到蒙脱土片层间,形成剥离型纳米复合材料.UMT-2MT摩擦试验机测试表明,蒙脱土质量分数为2%时,复合材料摩擦性能最好,载荷越小,摩擦系数降低越明显,1 N载荷下摩擦系数降低了4.62%,2 N载荷下磨损率降低了28%.最后,对复合材料摩擦学性能随蒙脱土含量的变化进行了探讨.     

精氨酸改性蒙脱石的制备及其吸附性能

用精氨酸对蒙脱石进行改性,对改性后的蒙脱石进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热重(TGA)等分析表征,找到具有最优配比的精氨酸改性蒙脱石,将其负载5-氟尿嘧啶.结果表明:精氨酸确实插层进入钠基蒙脱石的层间,精氨酸改性蒙脱石的有机化程度最高可达到30.17%,且其对5-氟尿嘧啶的吸附率可达34.98%.     

蒙脱土的高温相变及微观结构表征

用X射线衍射仪和扫描电子显微镜,对阳离子交换容量为0.90 mmol/g,粒径≤74μm,纯度为80%～90%的钙基蒙脱土粉体,在不同温度下的焙烧产物进行了物相分析和结构表征。结果表明:钙基蒙脱土经过800℃焙烧后,蒙脱土的衍射峰消失,出现非晶质相,粉体颗粒边缘有部分熔融迹象;经1 000℃焙烧后,出现镁铝硅酸盐相,蒙脱土粉体颗粒边缘熔化,相互黏结成块,但是非常疏松;经1 200℃焙烧后,镁铝硅酸盐发生分解,生成堇青石和少量方石英,蒙脱土颗粒熔融、再结晶成块,致密度较高,但是表面有气孔。