论文总字数：17490字

摘 要

目前高岭土有机插层领域的研究多集中在复合物的制备及结构分析方面，插层机理仍不清楚，对于插层复合物的结构及插层剂分子在层间的形态仍存在着广泛的争议，主要是因为插层反应达到平衡所需时间较长，对插层过程的研究存在困难。另外，制备的插层复合物体系并不纯净，不可避免的存在吸附态的插层剂分子和未参加插层的高岭土，其将对正确的表征复合物、探讨复合物的结构以及插层机理的判断生产影响。

作为一种新型复合材料，高岭土插层复合材料的研究涉及了无机化学、有机化学、高分子及材料等学科的内容，综合性比较强。

本论文工作中，用溶剂热方法，将4-氨基吡啶插层到高岭土层间，得到4-氨基吡啶/高岭土插层复合物。本论文的主要内容为制备高岭土/DMSO插层复合物前驱体，以及对制备4-氨基吡啶/高岭土插层复合材料的工艺研究，对所得产品进行红外光谱分析、差热分析（DTA）以及产品的XRD分析。

关键词：高岭土 有机插层 溶剂热法 二甲基亚砜

Abstract

Current researches in the field of organic intercalation of kaolinite mainly focused on the preparation and structure analysis, whereas the intercalation mechanism is still unclear. In this paper, the relatively pure intercalation compounds have obtained on the basis o f studying the influences on the characterization of unintercalation kaolinite and adsorbed intercalator.

As a new type of composite materials, study on kaolinite intercalation composite material relates to inorganic chemistry, organic chemistry, polymer and material science content, strong comprehensive comparison.

In this thesis, by solvent thermal method, 4- amino pyridine intercalation into the kaolin layers, 4- aminopyridine / kaolinite intercalation compound. The main content of this paper for the preparation of kaolinite /DMSO intercalation compound precursor, and the preparation process of 4- amino pyridine / kaolinite intercalation composite material on the system, by using infrared spectroscopy, differential thermal analysis (DTA) analysis of the product and the product XRD.

KEYWORDS：Kaolinite;Organic intercalation; Solvent thermal method; Two methyl sulfoxide

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

1.2 高岭土的特性 1

1.2.1高岭土的特征 2

1.2.2高岭土插层的研究现状 3

1.2.3高岭土插层机理 3

1.2.4插层反应机理 3

1.2.5高岭土插层反应特点 4

1.2.6高岭土插层复合材料的制备 4

1.3高岭土插层改性的手段 4

1.3.1固相插层 5

1.3.2液相插层 5

1.4高岭土插层复合材料的种类和性能 5

1.4.1高岭土插层复合材料的种类 5

1.4.2高岭土插层复合材料的性能 6

1.5高岭土插层复合材料的表征研究 6

1.5.1 X射线衍射(XRD) 6

1.5.2红外光谱（IR） 7

1.5.3差热分析（DTA） 8

1.6高岭土/有机插层复合物为研究热点的原因 8

1.7高岭土插层复合材料的应用 8

1.7.1高岭土插层复合物改性聚丙烯(PP) 8

1.7.2电解质材料、阻隔材料 9

1.7.3高岭土插层复合物在陶瓷工业中的应用 9

1.7.4其他用途 9

1.8课题研究目的、意义与内容 9

1.8.1课题研究目的与意义 9

1.8.2课题研究的内容 11

第二章 实验部分 12

2.1 引言 12

2.2 实验试剂 12

2.3 实验设备及仪器 13

2.4 四氨基吡啶/高岭土插层复合物的制备 14

2.4.1前驱体的制备 14

2.4.2产品的制备（4氨基吡啶/高岭土插层复合物） 14

2.5产品的表征 15

2.5.1红外光谱分析（FT-IR） 15

2.5.2差热分析（DTA） 15

2.5.3XRD分析 16

第三章 实验结果与讨论 17

3.1对产品进行差热分析（DTA） 17

3.2红外光谱分析及讨论 18

3.3进行XRD分析及讨论 19

第四章 结论与展望 21

4.1 结论 21

4.2 展望 21

参考文献 23

致 谢 25

第一章 文献综述

1.1引言

我国高岭石资源十分丰富但对高岭石的开发利用还远远落后于发达国家高岭石有机插层复合物在环保材料功能材料工程材料等众多方面有着广泛的应用前景加大对高岭石插层改性的研究有很大的现实意义和工业价值。

插层法是制备有机/无机复合材料的一种重要方法。相比于传统的材料，插层复合材料是由一层或多层有机分子或聚合物插入层状无机物形成的。复合后不仅可以提高力学性能，还能获得许多功能特性。因此，插层研究已引起相关学者的广泛重视。

高岭土的插层研究始于20世纪60年代，当时用有机低分子量化合物研究高岭土的膨胀性，并作为粘土矿物鉴定的一种手段。近年来，随着高岭土研究工作的不断深入，高岭土有机复合物作为新型矿物材料的许多优异性能逐渐显示出来，材料学家对此表现出了浓厚的兴趣^[1]。

作为一种新型的复合材料，高岭土插层复合物的研究涉及了无机化学、有机化学、高分子及材料等学科的内容，综合性比较强。本文综述了对高岭土进行插层改性的研究。

1.2 高岭土的特性

高岭土的主要矿物成分是高岭石，其晶体结构是由一层硅氧四面体和一层铝氧八面体通过共同的氧互相连接形成的一个晶层单元，在硅氧四面体和铝氧八面体组成的单元层中，单元层与单元层之间通过氢键相互连接^[2]，为1∶1 型二八面体层状硅酸盐矿物。在显微镜下，高岭石呈六角形鳞片状、单晶呈六方板状或书册状，集合体往往呈蠕虫状或手风琴状^[3]。如图1-1所示。

请支付后下载全文，论文总字数：17490字