水热法合成高岭石中掺杂铁的影响

以掺杂合成高岭石为研究对象,讨论了铁含量与合成高岭石白度之间的关系,并对目标物进行了X射线衍射和差热分析等表征,探讨了铁在合成高岭石中的存在状态.     

硬脂酸/插层高岭石复合相变材料的制备和热性能研究

高岭石(K)是一种常见的黏土矿物,具有低成本、阻燃、多层结构等固有优点。本文采用真空浸渍法将硬脂酸(SA)吸附到插层高岭石(IKL)和二甲基亚砜(DMSO)复合物的孔隙中来制备用于储热的复合相变材料。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积分析仪(BET)表征了复合材料的热性能、结构和主要组分。由于插层复合物形成后高岭石层间距增大,对SA的吸附率达到32.3%,熔化和凝固潜热值分别为43.36 J/g和43.16 J/g,熔化和凝固温度分别为51.9 ℃和51.7 ℃。此外,该复合相变材料具有较好的热稳定性。由于SA/IKL复合相变材料具有高吸附量、高潜热、良好的热稳定和低成本等优点,因此,其在实际的应用中具有潜在的价值。     

A green and efficient deoximation using H202 catalyzed by montmorillonite-K10 supported COC12

Oximes were oxidized to the corresponding carbonyl compounds in good to high yields by environmentally friendly and green oxidant, H202 catalyzed by montmorillonite K-10 supported cobalt（Ⅱ） chloride.     

高岭石/二甲基亚砜插层复合物结构模拟

以张家口宣化高岭土为原料,制备高岭石/二甲基亚砜( dimethylsulfoxide, DMSO)插层复合物。利用X射线衍射( X-ray diffraction, XRD ),傅里叶红外光谱( Fourier transform infrared spectracopy, FT-IR ),热重-差热分析( Thermogravimetric-differential thermal analysis, TG-DTA)对制备的复合物进行表征。其中,XRD和FT-IR显示二甲基亚砜分子已进入高岭石层间,使其层间距由0.718 nm增加至1.130 nm。 TG-DTA结果表明插层复合物热相变经历以下三个阶段：二甲基亚砜分子脱嵌(约199℃),脱羟基(约522℃),高岭石重结晶(997℃)。此外,依据表征结果推测二甲基亚砜分子在高岭石层间存在形式,构建了复合物体系的结构模型,并对高岭石/二甲基亚砜插层作用机理进行了讨论。     

静电自组装制备镧掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料研究

采用静电自组装方法制备了镧掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料.采用巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂对高岭石进行干法改性,采用30; H2O2/HOAc将偶联剂巯基基团氧化为磺酸基基团.在静电引力的作用下,带负电荷的高岭石与带正电荷的钛聚合阳离子和La3+自发地组装在一起,经一定温度热处理得到镧掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料.采用XRF、XRD、FT-IR、SEM和PL等对材料进行分析,采用甲基橙染料评价材料的光催化性能.研究表明:采用静电自组装方法可有效提高高岭石与纳米TiO2的复合效率;镧掺杂导致TiO2与高岭石之间的结合力增强;适量的镧掺杂导致锐钛矿晶体发生畸变,能带结构改变,电子-空穴对复合几率降低,进而导致其光催化性能增强;镧掺量5 mol;的复合材料对甲基橙溶液表现出更高的光催化脱色效果.     

双酚A在高岭石和蒙脱石悬浮液中的光降解

选择两种典型的黏土矿物:高岭石和蒙脱石,研究了内分泌干扰物双酚A(BPA)在它们表面的吸附特性及光降解规律.结果表明,BPA在两种黏土矿物表面皆有少量的吸附,符合Langmuir吸附等温式.BPA在两种黏土矿悬浮液中的光降解速度大小顺序为:蒙脱石,高岭石.基于黏土矿物表面形貌的理化分析、颗粒的固体紫外-可见(UV-vis)光谱分析的结果、反应体系中羟基自由基的生成量及铁的形态变化,提出了BPA在两种黏土矿物悬浮液中光降解的可能机制.     

Zn2+掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料的表面特性研究

基于高岭石表面是以Si-O键为主的亲水表面且具有巨大比表面积,易于复合光催化优异的TiO2膜.以高岭石为基材,溶胶-凝胶法制备了具有光催化活性的Zn2掺杂TiO2/高岭石复合光材料.采用XRD、FrIR、Raman、XPS等技术对材料的晶体结构、分子结构、表面元素组成及化学态、纳米TiO2晶体膜的覆盖面积进行表征分析.结果表明:Ti-O与高岭石结构的Si-O发生化学键合,在高岭石表面形成Si-O-Ti键合的纳米TiO2晶体膜,占高岭石表面积的91.35;.掺杂的Zn2只是在TiO2晶体表面复合氧化成红锌矿,而不能进入TiO2晶格.物理化学复合增加了基材高岭石表面晶体缺陷,有利于TiO2晶体表面光生载流子的增生和传输.     

高岭石-硬脂酸插层复合物的制备及结构模型的提出

以张家口高岭土为原料,通过直接插层与取代相结合的方法制备高岭石-硬脂酸插层复合物.利用 X射线粉末衍射、红外光谱、热重及透射电子显微镜对制备产物进行表征.结果表明:硬脂酸插入到高岭石层间,高岭石层间距d₀₀₁值由0.72 nm增加到4.05~4.37 nm,插层率达到86.9%;反应时间和溶液pH值会对高岭石-硬脂酸插层复合物的层间距及插层率产生影响;甲氧基嫁接在高岭石表面,与硬脂酸分子同时存在于高岭石层间.高岭石经甲醇改性后脱羟基温度明显降低,高岭石羟基活性提高;高岭石-硬脂酸插层复合物的稳定温度在160 ℃以下.经过硬脂酸插层改性后的高岭石片层,从边缘开始出现卷曲现象,并且部分长条状片层形成类似埃洛石相的纳米卷;对硬脂酸插层高岭石的作用机理进行分析,结合结构计算,提出高岭石-硬脂酸插层复合物的结构模型,该模型可以解释高岭石-硬脂酸插层复合物在不同条件制备产物层间距变化的原因.     

有机分子偶氮苯在高岭石表面吸附研究

利用Gaussian 98软件,采用量子化学从头算计算方法,研究有机分子偶氮苯在高岭石表面的吸附作用.不同位置的吸附结果比较表明,吸附后体系稳定性强弱及电子发生转移的可能性大小依次是平行于硅氧烷表面、平行(010)面、平行[AlO4]八面体表面.芳香环上的π键和硅氧烷表面的O原子均相互作用,电子从偶氮苯上的C和N原子流向高岭石表面的O原子.对吸附复合物进行了X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)测试及结构分析,结果表明,偶氮苯吸附到高岭石的硅氧烷表面.     

高岭石的高温高压相图及其地学意义

 用阻抗匹配法和PZT压电探针技术,在100 GPa的冲击压力范围内测量了初始密度分别为1.375 g/cm³和2.001 g/cm³两种孔隙度叙永石样品的Hugoniot状态方程。根据其p_H-ρ_H线所给出的高温高压相变点,用Grüneisen状态方程计算其相变点压力所对应的温度,并结合常压下受热相变的温度值,建立了“高岭石/Al₂O₃+SiO₂+H₂O”的温度-压力相平衡图。通过该相图与线性地热线的交点推断：高岭石至少可在上地幔50 km深处作为一种含水（OH^-）矿物而稳定存在;或在俯冲板块中至少于133 km深处作为一种含水（OH^-）泥质沉积物的过渡相而存在。