文 献 综 述

1.前言

粘土，是颗粒非常小的可塑的硅铝酸盐。除了铝外，黏土还包含少量镁、铁、钠、钾和钙，是一种重要的矿物原料，包括高岭石族，蒙脱石族，伊利石族等，种类繁多。粘土矿物用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换的能力。介孔材料是指孔径介于2-50nm的一类多孔材料。介孔材料具有极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点，使得它在很多微孔沸石分子筛难以完成的大分子的吸附、分离，尤其是催化反应中发挥作用。以粘土为原料制备介孔材料有很大的应用前景。

2.粘土的改性

为了提高粘土附加值，使用前往往要对其进行改性。陈彦翠等人[1]通过XRD和FTIR进行表征分析，研究了季铵盐阳离子链长对插层后样品层间距的影响，通过分析可得，随季铵盐阳离子链长的增加，蒙脱石的层间距亦增大。付桂珍等人[2]通过实验证明十六烷基三甲基溴化铵插入到蒙脱石层间，使doo1值明显增大。且插入的十六烷基三甲基溴化铵浓度不同，则层间距的大小也不同，插层剂用量为120% mmol/100 g CEC时插层效果最好。胡付欣等[3]讨论了热处理和离子交换工艺对粘土吸附性能的影响，通过观察经不同温度灼烧后，粘土对金属离子的吸附结果证明100℃到300℃时粘土所吸附的水化膜及层间结构水被脱去，粘土吸附性能增强，当温度超过300℃时，粘土的微观结构被破坏，吸附性能下降；用低价的金属阳离子置换粘土中高价的阳离子，可使得天然粘土的吸附阳离子的性能进一步提高。

3.粘土在介孔材料中的应用

目前已有三种主要的层状材料可用于制取介孔固体材料。它们分别为天然蒙脱土，层状双氢氧化物及四价金属的磷酸盐和有机磷酸盐。而用有机物或聚合物改性过的粘土来制备介孔材料的主要有天然粘土、水滑石、锂蒙脱土等[4]。①天然粘土合成介孔材料属于阳离子交换法，天然粘土由于各层所含的净负电荷相当小，因此可以吸水溶胀，溶胀后层间的阳离子可与较大的作为柱撑体的齐聚阳离子进行交换。②水滑石为阴离子型层状结构二维纳米材料，二维层板骨架带有正电荷，层间阴离子与之平衡，粉体整体呈电中性，阴离子进行交换得到孔径较大的新的固体介孔结构。③蒙脱土研磨，使其粒子细化后，通过层间插入或其他方法使其均匀分散于聚合物基体中，最后，无机混杂物剥离成纳米级的碎片均匀分散于聚合物中，形成聚合物／无机混杂物纳米复合材料[5]。