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高岭石/APTES插层复合物的表征及其脱嵌反应动力学
引用本文:刘钦甫,纪阳,杜妍娜,李晓光,梁鹏.高岭石/APTES插层复合物的表征及其脱嵌反应动力学[J].无机化学学报,2015,31(3):501-508.
作者姓名:刘钦甫  纪阳  杜妍娜  李晓光  梁鹏
作者单位:中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院, 北京 100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院, 北京 100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院, 北京 100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院, 北京 100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院, 北京 100083
基金项目:国家自然科学基金重点项目(No.51034006)资助。
摘    要:以高岭石/甲醇(K/M)复合物为前驱体,利用置换法制备出了高岭石/γ-氨丙基三乙氧基硅烷插层复合物(K/APTES),并应用XRD、FTIR、TEM、TG-DSC分析等表征手段对复合物进行了分析。结果表明:APTES分子的氨基与前驱体K/M的四面体硅氧烷基、嫁接在铝氧八面体表面上的甲氧基均发生键合作用形成氢键,APTES分子为两层倾斜排列于高岭石层间,倾角大小与温度有关。插层剂APTES破坏了高岭石层间的氢键,加剧了高岭石自身结构中硅氧四面体片层与铝氧八面体片层之间存在的错位,使得K/APTES插层复合物的部分片层卷曲变形。还针对复合物的插层剂APTES的脱嵌反应,采用Satava积分法和AcharBrindley-Sharp-Wendworth微分法相结合的动力学方法计算得到了完整的动力学三因子:活化能E=197.8 k J·mol-1,指前因子的对数lg(A/s-1)=14.60,最概然机理函数为:f(α)=-ln(1-α)]-1,G(α)=α+(1-α)ln(1-α)。

关 键 词:高岭石  γ-氨丙基三乙氧基硅烷  插层  动力学
收稿时间:2014/9/18 0:00:00
修稿时间:2014/12/13 0:00:00
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