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埃洛石黏土矿物材料国内外主要研究进展

文章来源:https://www.hayondpowder.cn 发布时间:2020-01-09 浏览次数:198

机械分散解聚、表面改性、化学刻蚀与利用、管状特性应用、纤维特性应用是当前埃洛石黏土矿物材料的主要研究方向,近年来在国内外都取得了一系列重要进展。

1,机械分散、解聚

机械分散解聚主要是将一定固液比的埃洛石浆液转动呈环状流至产生强漩涡,分散盘边缘部位形成湍流区,使埃洛石浆液中的颗粒承受强烈的剪切力及冲击力,最终完成分散、润湿、解聚,并从上层液中得到形貌均匀和单分散的埃洛石纳米管。

2.表面改性

利用硅烷偶联剂水解后的两亲性来实现对埃洛石改性目的。硅烷改性后的埃洛石能够更好地分散在环氧树脂中,有效提高复合材料的尺寸稳定性、弯曲性能和热分解残炭率,尤其是能大幅提高环氧树脂的储能模量。通过向埃洛石和天然橡胶的混合物中加入双一(三乙氧基硅丙基)四硫醚( Si-69)偶联剂改性埃洛石,可以对天然橡胶起明显的增强作用,其热稳定性也明显提高。

通过在埃洛石浆液中加人十-惋蔟硫酸钠(sns、讲行改性,SDS可在埃洛石的表面形成分子层,使得埃洛石表面具有极强的亲水性,基于大量DS离子的负电荷与埃洛石表面本身所带负电荷间的相互排斥作用,增强了埃洛石在水中的分散作用。在改性后的埃洛石水溶液中加入苯乙烯,并进行乳液聚合反应,可制各聚苯乙烯纳米球与少量埃洛石的复合物。利用阳离子表面活性剂十八烷基三甲基溴化铵对埃洛石黏土改性,可使其具有吸附利谷隆、草不绿、莠去津等农药的能力。

3.化学刻蚀与利用

先将埃洛石于高温下焙烧,再与碱溶液水热反应。焙烧使埃洛石转变成无定型结构,在碱溶液水热处理时,其中的Si-O-Al与Na+和OH-发生反应,断裂的Si-0和Al-0组分与水和Na、反应,原位形成一种保持原有管状形貌的非晶相物质。最后通过酸浸过程,选择性地溶解Al-0和Na-0组分,使得产物的比表面积、孑L体积以及孔径明显增大。通过该方法可获得比表面积高达608 m2/g介孔Si02纳米管。

在熔盐体系中通过碱刻蚀埃洛石外壁的硅层,可制备表面粗糙且有缺陷的埃洛石纳米管。为避免NaOH的过量刻蚀,选择弱碱Na2C03作为刻蚀剂与NaN03(熔盐剂)相结合,固态刻蚀剂Na2C03分散在NaN03熔盐体系中均匀的与埃洛石纳米管反应,在其表面原位形成可溶的钠盐。反应后用去离子水洗涤去除可溶盐,获得表面粗糙的埃洛石纳米管。如将Pt纳米粒子负载在这种纳米管上,对选择性催化加氢反应表现出优异的催化性能。

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