蒙脱石的二维纳米片层作为其重要的结构特征,与其很多应用密切相关,如作为制备类石墨烯材料的模板剂,重金属离子的锁定剂,热催化的载体,生命分子的保护剂,阻燃聚合物复合材料的填料等.显然,蒙脱石的热特征在上述应用中扮演着重要角色.目前,关于蒙脱石热处理的研究主要关注原土(钙土或钠土)和聚合羟基金属离子柱撑蒙脱石的热稳定性,以及蒙脱石对层间域物质的影响(如有机物的分解过程)等方面.相比之下,对含有不同层间域物种(如无机或有机离子)的改性蒙脱石的热行为和结构转变则关注较少. 本研究先用小尺寸无机阳离子(Li+)、聚合羟基金属离子(羟基聚铝离子，Al13)和有机阳离子（亚甲基蓝，MB）分别改性原始钙蒙脱石(Ca-Mt)，然后将得到的样品（Li-Mt，Al13-Mt和MB-Mt）和Ca-Mt加热至不同的温度并保温一定时间（氩气气氛），对比探究不同性质的层间域物种对蒙脱石热特征的影响。实验结果显示，当温度从室温升至700℃，Ca-Mt和Li-Mt的片层分别在500℃和300℃闭合；而Al13-Mt和MB-Mt的片层在该温度范围内不闭合，这分别源于层间域的氧化铝柱子和类石墨烯片层的保护作用。当温度进一步升高，Al13-Mt的片层结构在900℃直接分解，转变为无定型相，而MB-Mt的片层结构在1100℃仍然有一些保留。此外，Ca-Mt、Li-Mt和Al13-Mt在1100℃下的特征产物也不同，分别为莫来石、β-锂辉石和矽线石；而MB-Mt的主要产物为μ-堇青石。以上结果表明，蒙脱石层间域物种对其热稳定性、结构转变过程及高温相种类均具有较大影响。