鄂东Ca基蒙脱土制备大孔复合材料的研究

本文对提纯钠化鄂东钙基蒙脱土所得的钠基型蒙脱土(d001=1.28 nm)进行柱撑,并对柱撑产品进行焙烧.运用XRD、FT-IR、TG-DSC和TEM分析等对焙烧的钛交联蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs)进行表征.分析表明:用钛酸正丁酯柱撑蒙脱石可以得到层间距d001值为3.73nm,比表面积为409.1 m2/g的大孔结构的Ti-PILCs,经干燥焙烧后热稳定性超过900℃.     

钛柱撑蒙脱石制备研究进展

钛柱撑蒙脱石作为一种大层间距的微孔材料,是一种多酸型、性能优异的催化剂和吸附剂,成为近几年来纳米多孔材料研究的热点之一.综述了钛柱撑蒙脱石制备的基本原理、主要工序、各工序工艺条件及其对柱撑蒙脱石结构与性能的影响的最新研究进展.评述了尚存在的若干科学问题和今后应重点发展方向.     

季铵盐与双子季铵盐表面活性剂有机蒙脱土的制备及性能研究

测定了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和双子表面活性剂1,2-亚乙基-双(十六烷基二甲基溴化铵)(16-2-16)在蒙脱土上的吸附等温线;分别以上述2种表面活性剂为插层试剂,制备了有机蒙脱土,并采用FTIR,XRD和SEM等技术对2种有机蒙脱土层间和表面结构进行了表征;对比研究了2种有机蒙脱土在水溶液中吸附苯酚的性能。实验结果表明:16-2-16和CTAB在蒙脱土上的最大吸附量相当,但吸附层结构有显著差异;水溶液中2种有机蒙脱土对苯酚的吸附存在表面吸附和分配吸附2种机制,16-2-16有机蒙脱土分配吸附作用显著大于CTAB有机蒙脱土。     

Gemini型表面活性剂改性蒙脱土的制备与应用研究进展

总结了阳离子Gemini表面活性剂改性蒙脱土的制备方法,列出了Gemini表面活性剂在层间展现不同的排列方式,描述了含不同烷基链、间隔基、头基和官能团的Gemini表面活性剂对有机蒙脱土的影响,并对Gemini表面活性剂改性的有机蒙脱土应用研究进行了展望。     

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.     

三聚氰胺-甲醛树脂／蒙脱土纳米复合材料的研制

采用微波加热离子交换树脂交换法将天然钙蒙脱土转变为镍基蒙脱土。三聚氰胺单体与镍基蒙脱土层间镍离子的络合后,加入甲醛经插层原位聚合制备三聚氰胺-甲醛树脂/蒙脱土纳米复合材料。X射线粉末衍射结果显示,三聚氰胺-甲醛树脂/蒙脱土复合物试样的d_(001)值由1．41nm增至1．84nm,说明蒙脱土的硅酸盐片层被撑开。粘接剪切强度测试结果表明,蒙脱土的加入提高材料的粘接性能。     

铁基纳米蒙脱石的性能及其在环境中的应用

蒙脱石具有二维状的纳米片层结构,层与层之间通过较弱的相互作用力结合在一起。蒙脱石本身带负电荷,为了保持电荷平衡性,蒙脱石层与层之间具有极强的阳离子吸附能力,被吸附的阳离子也容易与其它金属元素发生交换反应。因此,根据其阳离子能置换的特性,综述了铁元素改性蒙脱石作为一种新型的多孔材料的制备方法、性能,及其在环保材料领域的应用前景,总结了其在有机污染物和无机污染物控制领域的研究进展,并提出制备具有稳定磁性的纳米铁基柱撑蒙脱石的新思路。     

双子阳离子表面活性剂改性蒙脱土的制备与表征

合成了新型双子阳离子表面活性剂Gemini-16,并用其对钠基蒙脱土进行改性。红外光谱(FTIR)、热重(TGA)分析表明,Gemini-16已插层到蒙脱土片层间。X射线衍射(XRD)表明,改性后蒙脱土层间距从1.47 nm增加到3.48 nm。分散性实验表明,经Gemini-16改性的蒙脱土在液体石蜡中表现出很好的相容性和分散性,改性效果优于目前常用的CTAB处理效果,更有利于聚合物单体进入蒙脱土层间形成聚合物/蒙脱土纳米复合材料。     

剥离型酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对蒙脱土进行了有机化处理,使蒙脱土由亲水性变成亲油性。采用XRD、FTIR及TEM研究了有机蒙脱土及其在酚醛树脂中的剥离行为,制备了酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料并测试了其层间剪切性能和烧蚀性能。实验结果表明,经CTAB处理的蒙脱土与酚醛树脂具有良好的相容性,且CTAB的含量较多时所制得的有机蒙脱土的结构较好,根据Bragg方程计算,CTAB用量超过蒙脱土量50%时,蒙脱土的片层间距由原来的1.48 nm增加到2.33 nm;有机蒙脱土用量小于5%时生成完全剥离型酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料;与碳布增强酚醛树脂复合材料相比,碳布增强酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的力学性能和烧蚀性能均有一定的提高和改善,层间剪切强度随蒙脱土含量的增多而增大,蒙脱土用量为15%时,层间剪切强度提高了27.1%,线烧蚀率在用量为3%时降低了48.5%,质量烧蚀率变化不明显。     

吡啶盐改性蒙脱土的制备、表征及在聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料制备中的应用

本文制备了溴化十六烷基吡啶,并用该表面活性剂进行蒙脱土的有机改性.采用红外光谱,X射线衍射和热失重分析对改性后的蒙脱土进行了表征.红外测试结果显示,吡啶阳离子成功负载在蒙脱土片层中;X射线衍射结果显示,有机蒙脱土的片层间距增加到2.97nm;热失重结果显示有机蒙脱土的热稳定性明显提高.采用溶液共混法制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料,X射线衍射结果显示,蒙脱土片层以纳米尺度分散在聚丙烯基体中.     

Studies on properties of softwood (Ficus hispida)/PMMA nanocomposites reinforced with polymerizable surfactant-modified nanoclay

Soft wood (Ficus hispida) was chemically modified by impregnation of methyl methacrylate monomer, glycidyl methacrylate (GMA), a cross-linking agent, and montmorillonite (MMT) using catalyst heat treatment. MMT was modified by using a polymerizable surfactant 2-acryloloxy ethyl trimethyl ammonium chloride (ATAC) and a mixture of surfactants ATAC and cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) in a molar ratio of (1:1). A comparative study on different properties of the prepared wood polymer nanocomposite (WPNC) based on impregnation of intercalating mixture containing MMA/GMA/clay modified by both the surfactants (ATAC and CTAB) and MMA/GMA/clay modified by only surfactant ATAC were done. FTIR, XRD, and TGA studies were employed for the characterization of clay and WPNC. WPNC prepared by using combined surfactant-modified clay along with MMA/GMA exhibited improved dimensional stability, chemical resistance, thermal stability, mechanical properties, and lower water uptake than that of WPNC prepared by using single surfactant-modified clay and MMA/GMA system.     

Facile Synthesis of Dodecatungstophosphoric Acid @ TiO<Subscript>2</Subscript> Pillared Montmorillonite and Its Effectual Exploitation Towards Solvent Free Esterification of Acetic Acid with <Emphasis Type="Italic">n</Emphasis>-Butanol

Abstract  

An acid activated montmorillonite, treated with organic cationic surfactant, i.e. cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), was used as a template to prepare TiO₂ pillared montmorillonite taking titanium ethoxide as titania precursor in hydrochloric acid environment. The pillared montmorillonite was further promoted by dodecatungstophosphoric acid impregnation. The as prepared materials were characterized by various spectroscopic and analytical characterization techniques. The catalyst was employed towards a solvent free esterification of acetic acid with n-butanol. The catalyst showed excellent results with 88% conversion and 100% butyl acetate selectivity. It can be recovered and reused readily, making product isolation and catalyst reuse simple.     

紫外光强化钛柱撑型蒙脱土除砷吸附剂的研制

制备了对水体中的砷具有良好吸附效果的柱撑蒙脱土.研究了在紫外光照射的强化作用下的除砷效果,并确定了适宜的吸附砷工艺条件.结果表明经过压力溶弹处理的钛柱撑蒙脱土,Ti元素有效地替换了蒙脱土层间的Al元素,形成锐钛矿型TiO2柱撑结构,晶型发育比较完全,可以有效地去除水体中的砷.     

改性蒙脱土的制备及其协同海藻酸衍生物稳定Pickering乳液的研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为疏水改性剂,利用湿法球磨对蒙脱土(MMT)进行改性,制备了插层型的改性蒙脱土(CMMT)。采用SEM、zeta电位分析仪、FT-IR、XRD、TEM和TGA对CMMT进行表征。进而,以两亲性海藻酸衍生物(Ugi-Alg)协同CMMT来稳定Pickering乳液,探究改性剂添加量不同时制备的CMMT对Pickering乳液稳定性的影响。实验结果显示,CTAB在湿法球磨的机械作用下插入了MMT微粒片层中。Ugi-Alg吸附于CMMT微粒表面,使CMMT微粒在油/水界面的聚集能力增强。当CTAB的添加量为1.0倍CEC时,CMMT微粒的带电量最低,乳液稳定性最高。     

复合改性蒙脱土在污水处理中的应用研究进展

随着经济社会的发展，污水处理问题已成为人们关注的热点。蒙脱土因孔结构丰富、储量丰富且廉价易得而被广泛用于污水处理领域，目前关于蒙脱土吸附材料的研究多采用酸改性、有机改性等于单一改性手段提升其吸附能力，但单一改性蒙脱土存在功能单一、活性较差等问题。诸多研究者将目光集中于复合改性，文章对复合改性蒙脱土，酸-有机改性、无机-有机改性和有机阴离子-阳离子活性剂改性等的研究进展进行了综述，并对复合改性蒙脱土的制备过程和吸附机理进行了分析。提出今后复合蒙脱土研究的主要方向是合成可利用多种方式实现对所有污染物的无差别处理且易于从溶液中分离再生的蒙脱土，如合成既有吸附性，又有光催化和Fenton氧化能力的复合改性蒙脱土，以期为蒙脱土在实际污水处理中提供一定的理论参考。     

Effects of surfactant concentration on alkyl chain arrangements in dry and swollen organic montmorillonite

To investigate the effects of surfactant concentration on alkyl chain arrangements in dry and swollen organic montmorillonite (OMt), Na⁺-montmorillonite (Na⁺-Mt) was modified with cationic surfactants with different alkyl chain lengths, including tetradecyl-trimethylammonium bromide (TTAB), cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and steartrimonium bromide (STAB), at a series of concentrations. The properties of dry and swollen OMt were characterized by thermal analysis and X-ray diffraction. Two kinds of novel arrangement of alkyl chains were found for dry CTAB-Mt. The surfactant polar head showed two arrangements when the CTAB concentration increased from 0.23 to 0.45 cation exchange capacity (CEC). The arrangement of the paraffin-type bilayer had a larger tilting angle at 1.93 CEC than that of reported research, leading to a maximum d-spacing of 5.81 nm. For swollen CTAB-Mt in the solvent, the d-spacing first increased and then remained constant with increase in the amount of added CTAB. The swelling behavior was proposed, including three distinct stages: solvent-controlling stage, surfactant concentration-controlling stage, and alkyl chain length-controlling stage. The alkyl chain arrangements of dry and swollen OMt were further confirmed by TTAB-Mt and STAB-Mt.     

DODAC对水热法插层改性蒙脱土结构和性能的影响

选用阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵(DODAC)作为改性剂,通过水热法插层改性钠基蒙脱土(Na-MMT).采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等手段研究了水热插层法和DODAC添加量对有机化蒙脱土结构和性能的影响.研究结果表明:水热法的插层改性效果优于常规插层改性方法,DODAC添加量对有机化蒙脱土的层间结构影响显著,随改性剂添加量增加,有机化蒙脱土的层间距变大,DODAC分子的层间堆叠方式依次由单层、双层向伪三层、类石蜡复合型结构转变.当DODAC添加量为2.0CEC时,水热插层改性效果最为明显.     

贫燃条件下丙烯选择还原NO铜基SO_4~(2-)改性钛交联蒙脱催化剂的制备与性能

采用水热法制备钛交联蒙脱土,SO2-4改性后作为载体,担载上铜,制成铜基SO2-4改性钛交联蒙脱土(Cu Ti PILM/SO2-4)催化剂,用C3H6作还原剂,考察了贫燃条件下不同空速、不同氧浓度以及H2O对催化剂活性的影响。结果表明,SO2-4用量w(SO2-4)为30%、Cu2+担载量w(Cu2+)为5%、500℃焙烧制得的Cu Ti PILM/SO2-4催化活性高,反应温度为250℃时,能使NO转化率高达70 6%,在水蒸气存在下,NO最大转化率仅下降7 0%。