本文關(guān)鍵詞：蒙脫土的改性及其應(yīng)用研究

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【摘要】： 蒙脫土是一種具有層狀結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽粘土礦物,它貯量豐富、分布廣、價(jià)格低廉。由于經(jīng)過(guò)改性的蒙脫土可制成各種性能良好的功能材料,并已在環(huán)保、催化、醫(yī)藥等多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,因此對(duì)其進(jìn)行深入的開(kāi)發(fā)研究將獲得更高的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。本文利用蒙脫土的片層狀結(jié)構(gòu)以及層間陽(yáng)離子的可交換性,主要從以下三個(gè)方面改性蒙脫土,合成具有特殊性能的材料,并研究了改性方法、條件等對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)及其性能影響。 首先,用不同金屬離子通過(guò)陽(yáng)離子交換引入蒙脫土層間,調(diào)控層間域,提高表面性質(zhì),尤其是表面酸性,合成固體酸材料。結(jié)果表明,帶正電荷數(shù)較多的金屬離子進(jìn)入層間后,蒙脫土表面酸性有較大的提高;由于蒙脫土的陽(yáng)離子交換容量極其有限,因而所用的金屬離子濃度不可過(guò)大;固體酸的熱穩(wěn)定性與蒙脫土的結(jié)構(gòu)水的穩(wěn)定性有關(guān)。 其次,先用不同金屬離子通過(guò)水解制成半徑較大的聚合羥基離子,再引入蒙脫土層間,合成具有較大表面積及較大孔隙的吸附材料,并用紅色染料模擬大分子污染廢水,探討其吸附性能。研究表明,蒙脫土經(jīng)聚合羥基離子改性后,顯著增加了較大孔隙的容積;改性蒙脫土的層間距越大、001衍射峰強(qiáng)度越強(qiáng),其吸附性越好;用改性蒙脫土吸附大分子紅色染料,脫色率可達(dá)97%以上,且用量少、時(shí)間短。 第三,在微乳液體系中先把苯乙烯單體引入蒙脫土層間,再引發(fā)聚合反應(yīng),并利用聚合時(shí)放出的熱量使蒙脫土片層間距增大,甚至剝離成納米級(jí)的片層,合成聚合物/蒙脫土復(fù)合材料。研究表明,蒙脫土的改性效果與土的加入量及溶液的酸堿性等有關(guān)。一般情況下,蒙脫土量加得較少時(shí),有利于苯乙烯的聚合,使片層剝離;中性溶液比酸性或堿性溶液更有利于蒙脫土的剝離。聚苯乙烯/蒙脫土復(fù)合材料與純聚苯乙烯相比微觀形態(tài)更細(xì)小、均勻,力學(xué)性能更好。
【關(guān)鍵詞】：蒙脫土 改性 固體酸 吸附 復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TB34
【目錄】：

• 摘要(中文)4-5
• 摘要(英文)5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 蒙脫土的晶體結(jié)構(gòu)9-11
• 1.2 蒙脫土的基本性能11-17
• 1.2.1 蒙脫土的物理性質(zhì)11-13
• 1.2.2 蒙脫土的化學(xué)性質(zhì)13-17
• 1.3 蒙脫土改性的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展17-18
• 1.4 本研究的內(nèi)容及目標(biāo)18-20
• 第二章 蒙脫土固體酸的研究20-31
• 2.1 前言20-21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分21-22
• 2.3 結(jié)果與討論22-30
• 2.3.1 各種金屬離子負(fù)載對(duì)蒙脫土層間結(jié)構(gòu)的影響22-23
• 2.3.2 各種金屬離子負(fù)載對(duì)蒙脫土表面酸性的影響23-25
• 2.3.3 離子濃度對(duì)蒙脫土層間結(jié)構(gòu)及表面酸性的影響25-26
• 2.3.4 金屬離子負(fù)載量對(duì)蒙脫土表面酸性的影響26-27
• 2.3.5 pH 值對(duì)蒙脫土表面酸性的影響27
• 2.3.6 熱處理溫度對(duì)蒙脫土表面酸性的影響27-29
• 2.3.7 催化性能29-30
• 2.4 小結(jié)30-31
• 第三章 蒙脫土染料廢水吸附材料的研究31-47
• 3.1 前言31-32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分32-34
• 3.3 結(jié)果與討論34-46
• 3.3.1 聚合羥基鋁改性蒙脫土的層間結(jié)構(gòu)及吸附性34-35
• 3.3.2 聚合羥基金屬離子復(fù)合取代劑改性蒙脫土35-39
• 3.3.3 改性蒙脫土的表面酸性39-40
• 3.3.4 對(duì)紅色染料的脫色性能40-43
• 3.3.5 鈦聚合體改性蒙脫土43-45
• 3.3.6 聚合鐵改性蒙脫土45-46
• 3.4 小結(jié)46-47
• 第四章 聚苯乙烯/蒙脫土復(fù)合材料制備及性能研究47-68
• 4.1 前言47-50
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分50-51
• 4.3 結(jié)果與討論51-66
• 4.3.1 十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)修飾蒙脫土51-54
• 4.3.2 硅烷偶聯(lián)劑修飾蒙脫土54-55
• 4.3.3 改性蒙脫土的紅外光譜分析55
• 4.3.4 聚苯乙烯/蒙脫土復(fù)合材料的制備55-59
• 4.3.5 聚苯乙烯/蒙脫土復(fù)合材料的表征59-61
• 4.3.6 聚苯乙烯/蒙脫土復(fù)合材料的組成及結(jié)構(gòu)分析61-64
• 4.3.7 苯乙烯/蒙脫土復(fù)合材料的力學(xué)性能64-65
• 4.3.8 聚苯乙烯/蒙脫土復(fù)合材料合成的機(jī)理及其熱力學(xué)過(guò)程65-66
• 4.3.9 聚合物/粘土復(fù)合材料的應(yīng)用前景展望66
• 4.4 小結(jié)66-68
• 第五章 總結(jié)68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 附錄75

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 譚會(huì);高芒來(lái);羅忠新;谷崢;舒神寶;;Al~(3+)改性膨潤(rùn)土催化劑在甲苯芐基化反應(yīng)中的活性[J];石油化工;2012年11期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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10 張曉亮;蒙脫土/聚合物納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D];安徽大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：996912