纳米级水氯铁镁石的制备及颗粒团聚控制

曹耀武^1,2，罗黎^1,2，郭清海^1,2，舒杼³

1. 生物地质与环境地质国家重点实验室(中国地质大学(武汉))2. 中国地质大学(武汉)环境学院3. 中国地质大学(武汉)材料与化学学院

摘 要：水氯铁镁石是具有Mg/Fe结构层的一类特殊阴离子粘土,具有典型的阴离子粘土层状结构、较大的比表面积和热分解特性,是吸附和催化领域内性能优异的新型粘土材料,而纳米水氯铁镁石颗粒的团聚是阻碍其性能开发的关键问题,本文从材料合成、超声分散和悬浮液干燥3个方面阐述了纳米水氯铁镁石制备过程中颗粒团聚的机理和控制措施,并利用XRD、透射电子显微镜、扫描电镜、粒径分布和比表面积等检测手段对合成产物进行表征.研究表明,通过快速沉淀-水热法合成的水氯铁镁石悬浮液颗粒呈薄片状,具有完整的正六边形晶型,粒径大多在166⁶75 nm,选用有机溶剂洗涤,并缩短晶化时间,采用最低限度的超声分散,冷冻干燥有助于制备颗粒尺寸小、表面细腻、排列整齐的水氯铁镁石纳米材料,最终达到理想的分散效果.

关键词：水氯铁镁石;团聚控制;冷冻干燥;阴离子粘土;纳米材料;