新疆尉犁金云母表生风化的实验模拟研究

本文在常压条件下模拟金云母蛭石化的地表风化环境，探讨金云母晶层向蛭石晶层转变的过程，研究不同氯化钠浓度下的混合溶液对金云母向蛭石转变过程的影响规律.本文采用XRD、XRF、ICP、SEM研究转化过程中物相、结构、化学成分和微观形貌的变化，利用TG-DSC研究转化前后样品的热学性质的变化，并测定了样品的阳离子交换容量（CEC）.研究结果表明，金云母经模拟环境溶液处理后，发生了金云母晶层向蛭石晶层转化的现象，转化过程表现为金云母结构中K⁺含量明显降低，结构中引入水化钠离子，层电荷数降低，CEC提高.本文的研究结果对于新疆尉犁蛭石矿床中低利用率的金云母矿物的开发利用具有一定意义.     

新疆尉犁蛭石矿金云母──蛭石间层矿物的热分析谱研究

文中首次对金云母—蛭石间层矿物的热分析谱进行了研究。与化学成分相联系，结合数理统计分析，将金云母—蛭石间层矿物的热分析谱分为Ｎａ型、ｃａ型和Ｎａ、Ｃａ混合型，它们具有不同的失层间水热效应特征。金云母晶层和蛭石晶层结构破坏的温度点是不同的，前者在８００～９００℃之间，后者在９００～１０００℃之间。这为加工生产膨胀蛭石提供了重要的技术参数。     

十六烷基三甲基铵改性膨润土的制备与物化性能研究

以天然钙基膨润土为原料,经过钠化处理与十六烷基三甲基铵（HDTMA^＋）采用湿法工艺合成了有机膨润土,利用FTIR、XRD、SEM和TG-DTA等手段对改性膨润土的结构性能以及微观形貌进行测试,讨论了阳离子表面活性剂与膨润土的作用机理．实验结果表明,季铵盐阳离子表面活性剂与膨润土发生有效作用,HDTMA^＋通过离子交换反应进入膨润土晶片层间,使其晶片层间的亲水环境改变为疏水环境并增大晶片层间距离,疏水吸附可以使其分布在膨润土表面,改变微观形貌特征,增强疏水性能,为高聚物／膨润土复合材料奠定了理论基础．     

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.     

有机阴离子柱撑水滑石的制备与表征

用离子交换法制备了十二烷基苯磺酸柱撑水滑石(LDH-DB)、十二烷基硫酸柱撑水滑石(LDH-DS)和硬脂酸柱撑水滑石(LDH-St),并通过XRD、FTIR和TGA对改性前后LDH的结构进行了表征.结果表明:当有机阴离子与LDH物质的量比为2、反应温度为70～80,℃、反应时间为2,h、反应pH为4时,有机阴离子可以插入水滑石层间完全取代CO23-,且反应生成的柱撑水滑石具有完整的层状结构.     

3-十二烷氧基-2-羟基丙基-三甲基溴化铵的晶体结构测定及性能表征

用脂肪醇与环氯丙烷在碱性条件下合成了季铵盐型阳离子表面活性剂。所得产品用X-射线单晶衍射法测定了晶体结构。该化合物采用双分子层结构,整个化合物由交叉的线性烷基链、季胺阳离子和溴离子组成。用偏光显微镜、差示扫描量热（DSC）技术研究了其液晶行为,证明该化合物为近晶相热致液晶。     

杂多阴离子柱撑水滑石类层柱状化合物的合成与表征

以硝酸根型水滑石做交换前驱体，采用离子交换法合成了过渡金属离子三元取代硅钨杂多阴离子柱撑水滑石Ｍ＿２Ａｌ（ＯＨ）＿６－ＳｉＷ＿９Ｚ＿３（Ｈ＿２Ｏ）＿３Ｏ＿（３７）（Ｍ＝Ｍｇ￣（２＋），Ｚｎ￣（２＋），Ｎｉ￣（２＋），Ｚ＝Ｃｕ￣（２＋），Ｃｏ￣（２＋））．用元素分析、ＸＲＤ、ＩＲ、ＵＶ－ＤＲＳ和ＤＴＡ等手段对产物的组成和结构进行了表征。结果表明，杂多阴离子引入水滑石层间后，水滑石的层间距从０．９２ｎｍ增大到１．４７ｎｍ；提高了柱撑材料的热稳定性，随层的组成不同热稳定性顺序为：Ｍｇ＿２Ａｌ≥Ｎｉ＿２Ａ１＞Ｚｎ＿２Ａｌ；随柱的组成不同热稳定性顺序为：ＳｉＷ＿９Ｃｏ＿３＞ＳｉＷ＿９Ｃｕ＿３．处于层中的杂多阴离子在层的脱羟基温度以下均能保持良好的Ｋｅｇｇｉｎ结构。     

利用低品位天然钙基膨润土制备低成本有机粘土实验研究

对辽宁建平低品位天然钙基膨润土进行有机化改性,采用正交实验的方法,得到制备有机土的优化工艺条件为：20 g天然膨润土,6.25 g改性剂,150 mL水,搅拌时间3 h,静置时间2 d。XRD分析表明改性土的d(001) 值从膨润土原土的1.5286 nm增大到2.1567 nm,TG-DTA、FT-IR等方法均证明有机改性剂已进入膨润土的层间,并对改性后的有机膨润土进行了疏水亲油性分析。通过一次性改性工艺制备出有机粘土,革新了传统工艺中只能利用工业产品钠基蒙脱石与试剂纯长碳链季铵盐有机阳离子（HDTMA）进行离子交换反应而制备有机粘土技术,大大降低了有机粘土的制备成本。     

改性膨润土对水中敌百虫和敌敌畏的吸附性能研究

研究了用季铵盐阳离子表面活性剂四甲基氯化铵（TMAC）、四乙基氯化铵（TEAC）和十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）改性的膨润土对有机磷农药敌百虫和敌敌畏的吸附性能。结果表明，用阳离子表面活性剂改性的膨润土的层间距和有机碳含量与改性时所用表面活性剂种类有关；改性膨润土对水中敌百虫和敌敌畏的吸附能力优于原土，并且吸附量随阳离子表面活性剂碳链的增长而增大；同一长链阳离子表面活性剂改性的膨润土对敌敌畏的吸附能力大于敌百虫；温度升高不利于敌百虫和敌敌畏在改性膨润土上的吸附。     

新型层柱材料MgAl—TiW11M（M=Mn,Co,Cr）的合成,表征及催化活性研究

从硝酸镁铝水滑石出发,通过水热离子交换反应合成了具有Ｋｅｇｇｉｎ结构的〔ＴｗＷ１１ＭＯ３９〕＾ｎ－（Ｍ＝Ｍｎ＾２＋,Ｃｏ＾２＋,Ｃｒ＾３＋）杂多阴离子柱撑水滑石粘土,并把它嵌入到ＭｇＡｌ型阴离子粘土层间。ＸＲＤ结果表明,这些层柱化合物具有较大的通道高度且层间阴离子保持其Ｋｅｇｇｉｎ结构。元素分析结果表明,杂多化合物符合ＴｉＷ１１Ｍ型结构,这类化合物对烯酸环氧化反应有较强的催化作用。     

三长链烷基季铵盐型阳离子表面活性剂的合成

以个长链烷基二亚乙基三胺和脂肪酸为原料，经酰胺化、季铵化合成了６种未见文献报道的三长链烷基季铵盐型阳离子表面活性剂。     

不同烷基季铵盐对膨润土絮凝性的影响

以四乙基溴化铵((Et)4NB)、一种二价季铵盐(MD膜驱剂)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性溶剂,考察改性膨润土的分散、絮凝作用和层间含水量,对膨润土用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)和分光光度计等分析表征.结果表明,烷基季铵盐已进入膨润土晶层之间,使膨润土层间含水量降低,而MD膜驱剂改性膨润土含水量最小.烷基季铵盐在高浓度下对膨润土都有一定的絮凝性,膨润土的沉降体积随季铵盐浓度增大出现一个极大值.与(Et)4NB,DTAB和CTAB相比,MD膜驱剂在较低浓度下对膨润土就有较好的絮凝性.膨润土在MD膜驱剂或DTAB溶液中沉降平衡时间较(Et)4NB或CTAB的短.     

带有长链烷基及氨基活性官能团的赖氨酸双季铵盐的合成及表征

为了解决目前所合成的双季铵盐较少含有可以进行反应的活性官能团等问题,以N,N’-二氯乙酰赖氨酸乙酯、N,N-二甲基正辛胺、1,3-丙二胺为原料合成了一种带有长链烷基及氨基活性官能团的赖氨酸双季铵盐化合物.通过红外（FTIR）、质谱（LCQ）对所合成的产物进行表征分析,结果表明产物是所需要的目标产物.     

产甲烷阶段季铵化合物的厌氧生物降解性研究(英文)

基于厌氧序批式测试系统,研究了一组季铵化合物的最终生物降解性和对生物气产生过程的毒性效果.四个测试物中每个化合物均带有四个相同的烷基,通式为R4N+Br-(TEAB,TPAB,TOAB和TODAB分别对应R=C2,C5,C8,C18,).测试物的矿化程度被用来评估其最终厌氧生物降解性;对碳源D-葡萄糖代谢过程的毒性可以利用测试物对生物气生成过程的抑制效果来指示.研究结果表明:带有偶碳数烷基链的季铵化合物,即TEAB、TOAB和TODAB在20 mg/L(以C计)能够被很容易地降解为CO2和CH4,它们对生物气生成过程的毒性随着所带烷基链长的增长而减小.测试物中带有最长碳链的TODAB,即使碳浓度提高到100 mg/L也可以顺利降解;并且在200 mg/L的高浓度条件下也没有发现其对代谢过程的毒性证据.相反,带有奇数碳链的TPAB很难被厌氧生物降解,而且在所有测试物中显示出最强的厌氧毒性,200 mg/L时的生物气抑制率高达69%.     

双亲性苯并咪唑类荧光化合物的合成及光谱性质研究

通过引入烷基碳链和季铵盐结构,合成一种双亲性苯并咪唑类荧光化合物,对它的结构进行了表征,测定了cu2+,zn2+,K+,Mg2+,Al3+,Ca2+,cd2+,Co2+,Hg2+,Mn2+,Na+,Fe3+对它的光谱性质的影响,发现Cu2+对这种化合物具有很好的荧光淬灭效果,而其它金属离子对它的荧光性质影响较小.此种化合物可作为一种选择性检测Cu2+的荧光传感器开展进一步的研究.     

含氰基季铵盐杀菌剂的合成及性能

本文合成了8种含氰基季铵盐,比较了它们的杀菌活性,讨论了结构与杀菌性能之间的关系以及 p H、温度对杀菌效果的影响。实验结果表明:若干含氰基季铵盐具有较高杀菌活性,在偏碱性及温度较高的条件下具有较好的杀菌效果。     

分子模拟有机胺页岩抑制剂碳链长度对抑制性能的影响

有机胺钻井液体系近年来在国内外备受关注,其实质是应用了新的有机胺页岩抑制剂,因此更高效地研发胺类抑制剂是有机胺钻井液技术发展的关键。为研究有机胺类页岩抑制剂碳链长度对其抑制性能的影响规律和其抑制作用产生的作用机理,通过分子模拟方法研究了不同直链状有机胺分子——乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,10-癸二胺的抑制性能变化规律,并通过分子动力学方法研究了有机胺页岩抑制剂对Na-蒙脱石水化抑制的作用机理以及有机胺页岩抑制剂对蒙脱石晶体力学性质的影响。结果表明,这些有机胺分子的抑制性能有明显的差异,1,6-己二胺的水化抑制效果最佳,乙二胺和1,10-癸二胺的抑制效果较差。可见,分子结构为直链状且两端为胺基的有机胺分子的水化抑制性随碳链长度的增加呈先增后减的趋势,且在含有6个碳原子(1,6-己二胺)时水化抑制效果和蒙脱石力学性能均达到最佳。