TiO-,2--蒙脫石納米復(fù)合材料的制備研究.pdf

1、針對(duì)氧化物/蒙脫石納米復(fù)合材料在制各方法上存在的問題及蒙脫石層間域的屬性在礦物晶體化學(xué)、改型、有機(jī)化及無機(jī)插層處理中的重要理論和實(shí)際意義。對(duì)TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料的制備及蒙脫石層間物化學(xué)反應(yīng)屬性進(jìn)行了研究。通過化學(xué)成分、層間陽離子交換容量測(cè)定及晶體化學(xué)式計(jì)算等，研究了蒙脫石結(jié)構(gòu)中陽離子的占位特點(diǎn)、層電荷數(shù)的大小和分布。采用系列烷基季銨鹽對(duì)蒙脫石進(jìn)行有機(jī)插層處理。討論了季銨鹽用量、結(jié)構(gòu)及層電荷對(duì)有機(jī)樣品d001值的影響。研究了季銨鹽

2、陽離子在層間的排布方式。首次對(duì)有機(jī)蒙脫石進(jìn)行鈦酸丁酯吸附插層、水解及煅燒處理方法來制備TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料。并運(yùn)用XRD、FTIR、TG/DSC、拉曼光譜、紫外可見-近紅外漫反射、SEM、TEM等檢測(cè)手段對(duì)所制備的樣品進(jìn)行了測(cè)試分析，同時(shí)考察了煅燒溫度、有機(jī)前驅(qū)物/有機(jī)蒙脫石比例等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)復(fù)合樣品結(jié)構(gòu)的影響。最后討論了層間物的化學(xué)反應(yīng)過程。晶體化學(xué)式法計(jì)算結(jié)果表明，來自不同產(chǎn)地蒙脫石的層電荷數(shù)不同。季銨鹽通過陽離子交換進(jìn)入蒙脫

3、石層間，由于其體積效應(yīng)使蒙脫石層間距增大。分析了季銨鹽陽離子在蒙脫石層間的排布方式。烷基季銨鹽陽離子在蒙脫石層間的排列方式主要與季銨鹽用量和季銨鹽結(jié)構(gòu)及層電荷數(shù)有關(guān)。成功制備了TiO2/蒙脫石納米復(fù)合物。其中，煅燒溫度是影響TiO2晶型轉(zhuǎn)變的主要因素。由于礦物結(jié)構(gòu)對(duì)TiO2納米晶傳質(zhì)過程的阻礙，樣品中TiO2晶粒生長速度較純TiO2慢得多。當(dāng)鈦酸丁酯/有機(jī)蒙脫石比為20mmol/g時(shí)，樣品中TiO2的含量最高。同時(shí)有機(jī)蒙脫石層間有機(jī)季銨