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摘 要

近些年来高岭土作为快速发展的新型非金属矿材料之一，其在复合材料、纳米陶瓷、光学材料等方面的发展前景不容小觑。目前，各国研究人员对高岭土的研究主要集中在制备和结构分析这两个方面。

本论文采用熔融法直接制备了高岭土-DMSO插层复合物，间接制备了高岭土-2-吡啶甲酸插层复合物并对其进行表征。通过x射线衍射图发现吡啶甲酸的插层让原高岭土的层间间距d₀₀₁从0.72nm增加到1.35nm，所得的高岭土-2-吡啶甲酸插层复合物的插层率达到了78%。

在插层复合物的体系中常经常会有一些杂质影响表征的结果，如吸附态的插层剂分子或者未来得及参加插层反应的高岭土。选择合适的洗脱剂是非常必要的。本论文中采用了蒸馏水和无水乙醇来进行洗脱，这即不会改变插层复合物的结构，也能有效的去除不必要的杂质。

关键词：高岭土；熔融法；有机插层；插层复合物

ABSTRACT

In recent years，Kaolinte as one of the new type of non-metallic minerals . In the composite material , nano ceramic , optical materials and other aspects of the development prospects should not be underestimated . For the moment, researchers from countries around the world mainly focused on the preparation and structure analysis of these two aspects.

In this paper , kaolinte-DMSO intercalation compound was prepared by melting method and kaolinte-2- pyridine acid intercalation compound was prepared and characterized . By X-ray diffraction pattern, it was found that the intercalation of pyridine acid increased the interlayer spacing of the original kaolin D₀₀₁ from 0.72nm to 1.35nm .The intercalation rate of kaolinte-2- pyridine acid intercalation compound obtained from kaolinte reached 78%.

In the layer composite system often will have some effect of impurities on the characterization of the results, such as adsorption states in layer agent molecules or some kaolinte without intercalation reaction. Choose suitable eluents is very necessary. In this paper , using distilled water and ethanol for elution. That won't change inserted layer compound structure, can effectively remove unwanted impurities.

Key words: kaolinite ; melting method ;organic intercalation ; intercalated compound

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1研究背景与意义 1

1.2高岭土晶体结构 1

1.3高岭土有机插层机理 2

1.3.1插层机理 2

1.3.2插层剂的选择 3

1.4高岭土有机插层的改性方法 4

1.4.1 引言 4

1.4.2液相插层法 4

1.4.3蒸发溶剂插层法 5

1.4.4机械力化学插层法 5

1.4.5其他方法 5

第二章 实验方案的制定 7

2.1实验思路 7

2.2实验方案 7

第三章 实验部分 8

3.1实验原料、试剂与仪器 8

3.2实验步骤 8

3.2.1高岭土-二甲基亚砜（DMSO）前驱体的制备 8

3.2.2高岭土-2-吡啶甲酸插层复合物的制备 9

3.3实验产物的结构表征 9

第四章 高岭土插层复合物的表征 10

4.1 X射线衍射分析 10

4.2红外谱图分析 11

第五章 结果与讨论 14

参考文献 15

致谢 18

第一章 文献综述

1.1研究背景与意义

第一次工业革命以后，人们步入了工业时代，越来越多的新兴产业不断发展。到二次工业革命的时代，电学、磁学等科学学科的崛起，让人类对于科技的了解更近一步的同时，也推进了人类前进的步伐。而到了20世纪后期，人们对于各种产业衍生出来的副产业以及新兴技术的不断深究与研发，宣告了第三次工业革命的开始。在这个时代里，工业更加的信息化，科技化，越来越多的新技术领域被不断的发掘出来，引起了越来越多的科研人员的趋之若鹜。其中，对传统的非金属矿的研发、加工和改性而衍生出来的非金属材料俨然成为现今社会的热门领域。早在3000多年前的商代白陶，是由陶土烧制而成，而陶土的主要成份就是由高岭石组成。所以，高岭土就是最早在中国发现并使用的国家。而在步入第三次工业革命以后，高岭土就不仅仅是作为烧制陶瓷的材料，而是一个炙手可热的新型非金属矿物材料。

近些年来，由于非金属材料矿物质的发展迅速，人们对于高岭土的研究越来越深入。高岭土由于其可塑性和分散性十分优异、吸附性能好和良好的电绝缘性，被广泛运用于各行各业，如：电子产业、陶瓷产业、塑料产业、涂料产业、石油化工产业等等，并在经济发展中起到越来越重要的作用。

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