阳离子交换容量和烷基链链数对有机蒙脱石性能的影响
来源期刊：矿物学报2010年第1期
论文作者：朱建喜 梁晓亮 马月红 周琴 袁鹏 何宏平 卿艳红
关键词：蒙脱石; 阳离子交换容量; 层间距; 热分析; montmorillonite; cation exchange capacity; basal spacing; thermogravimetry;
摘 要：已有研究表明影响有机蒙脱石性能的因素很多,除了有机改性剂的特性外,蒙脱石的晶体化学特征也是不容忽视的因素.为了探讨烷基链链数和阳离子交换容量与有机蒙脱石性能之间的关系,本文选择3种不同阳离子交换容量的蒙脱石为主体,4种季铵盐阳离子改性剂十八烷基三甲基溴化铵(S18)、双-十八烷基二甲基溴化铵(D18)、十二烷基三甲基溴化铵(S12)和双.十二烷基二甲基溴化铵(D12)为客体,在不同添加量条件下(0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0 CEC)制备了多个系列的有机蒙脱石,并用XRD、TG-DTG等手段对产物进行表征.实验结果表明,阳离子交换容量与层间柱撑高度之间不存在明显的相关性,但对表面活性剂在蒙脱石上的吸附量有显著的影响,吸附量随着阳离子交换容量的增加而增加.双链表面活性剂对蒙脱石层的撑开能力比单链更强,在层间具有更复杂的自组装过程,导致其热分解过程更为复杂.
朱建喜1，梁晓亮1，马月红1，周琴3，袁鹏1，何宏平1，卿艳红1
(1.中国科学院广州地球化学研究所,广东,广州,510640;
2.中国科学院研究生院,北京,100049;
3.清华大学环境科学与工程系,北京,100084)
摘要:已有研究表明影响有机蒙脱石性能的因素很多,除了有机改性剂的特性外,蒙脱石的晶体化学特征也是不容忽视的因素.为了探讨烷基链链数和阳离子交换容量与有机蒙脱石性能之间的关系,本文选择3种不同阳离子交换容量的蒙脱石为主体,4种季铵盐阳离子改性剂十八烷基三甲基溴化铵(S18)、双-十八烷基二甲基溴化铵(D18)、十二烷基三甲基溴化铵(S12)和双.十二烷基二甲基溴化铵(D12)为客体,在不同添加量条件下(0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0 CEC)制备了多个系列的有机蒙脱石,并用XRD、TG-DTG等手段对产物进行表征.实验结果表明,阳离子交换容量与层间柱撑高度之间不存在明显的相关性,但对表面活性剂在蒙脱石上的吸附量有显著的影响,吸附量随着阳离子交换容量的增加而增加.双链表面活性剂对蒙脱石层的撑开能力比单链更强,在层间具有更复杂的自组装过程,导致其热分解过程更为复杂.
关键词:蒙脱石; 阳离子交换容量; 层间距; 热分析; montmorillonite; cation exchange capacity; basal spacing; thermogravimetry;
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