【摘 要】
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本论文采用阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)协同改性蒙脱石,湿法制备阴-阳离子型有机蒙脱石.用XRD、热分析和元素分析等方法,从反应时间、改性剂用量和加料顺序三个方面探究了阴-阳离子型有机蒙脱石的制备机制.XRD和热分析的结果表明,SDS不能单独进入蒙脱石层间,但是在CTAC存在的情况下,SDS可以与CTAC协同作用进入蒙脱石层间,形成阴-阳
【机 构】
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中国地质大学(北京)材料科学与工程学院 北京100083
【出 处】
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2016年全国矿物科学与工程学术研讨会
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本论文采用阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)协同改性蒙脱石,湿法制备阴-阳离子型有机蒙脱石.用XRD、热分析和元素分析等方法,从反应时间、改性剂用量和加料顺序三个方面探究了阴-阳离子型有机蒙脱石的制备机制.XRD和热分析的结果表明,SDS不能单独进入蒙脱石层间,但是在CTAC存在的情况下,SDS可以与CTAC协同作用进入蒙脱石层间,形成阴-阳离子型有机蒙脱石(d001=39.80-51.30(A)).阴、阳离子表面活性剂的加入顺序会影响阴一阳离子型有机蒙脱石的d001值和热稳定性。经过分析表明，在阴一阳离子型有机蒙脱石制备过程中，SDS插层可能存在Fig.1中Ⅳ(A)和Ⅳ(B)两种方式。紫外分光光度法测定阳离子型有机蒙脱石和阴一阳离子型有机蒙脱石插层反应后液相体系氮含量的结果显示：阳离子有机蒙脱石插层反应后的液相体系中的氮含量高于阴一阳离子有机蒙脱石插层反应后的液相体系。该结果说明阴离子有机改性剂在插层过程中，有CTAC阳离子的消耗，说明阴离子表面活性剂在进入蒙脱石层间的插层反应过程中，阳离子CTAC+与阴离子一起协同进入到了蒙脱石层间。火焰光度法测定样品钠含量的结果显示，阳离子型有机蒙脱石插层反应后的液相体系中的钠含量与阴一阳离子型有机蒙脱石插层反应后的液相体系中的钠含量相当，说明阴离子表面活性剂在插层过程中，Na+并没有随同SDS-进入蒙脱石层间。由此可以得出结论：阴-阳离子有机蒙脱石的制备机制和阳离子有机蒙脱石（离子交换）不同。在阴-阳离子有机蒙脱石的制备过程中，部分阳离子先进入到蒙脱石层间，之后，SDS解离出的十二烷基苯磺酸根阴离子（SDS-）与CTAC解离出的十六烷基三甲基铵根阳离子(CTAC+)组成离子对，协同进入蒙脱石层间，即Fig.1中Ⅳ(A)所示。
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