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利用膨润土,我们还可以在蒙脱石的层间插入较大的无机分子、有机分子,做成品质更加优良的膨润土,比如纳米膨润土、柱撑蒙脱石、有机陶土,等等。
膨润土是纳米复合材料的天然矿物。根据钠基土和钙基土的不同,蒙脱石的层间距分别是1.2nm、1.5nm左右。鉴于蒙脱石具有层间阳离子交换的可贵特性,人们纷纷利用有机阳离子插入层间,扩大层间距,以求插层剂能引导高分子聚合物进入层间,进一步促进蒙脱石解离,力促蒙脱石最大限度地在高分子聚合物中分散成纳米级薄片,形成性能优异的“聚合物/蒙脱石纳米复合材料”。这种有机/无机纳米复合被称为“插层聚合法”,是蒙脱石能制成纳米材料的唯一方法。
所谓柱撑蒙脱石就是在蒙脱石的层间插入柱化剂。这些柱化剂犹如一根根大柱,将蒙脱石的层间撑开,形成一栋栋开放的“房子”,即空穴。根据不同的需要加入不同的柱化剂,合成尺寸各异的空穴,由此制得种类繁多的催化剂或吸附剂。常见的柱撑蒙脱石是铝柱撑蒙脱石。
有机陶土也是在蒙脱石的层间合成的。这种有机覆盖的蒙脱石缔合物溶于有机溶剂,解离为层间更大的有机蒙脱石薄片,形成有机凝胶。这种有机凝胶同样具有良好的触变性和流变性,广泛地应用于油墨、石蜡生产中,钻井泥浆也要用到它。
目前,关于这方面的研究方兴未艾,套用“江山如此多娇,引无数英雄竞折腰”,似不过分;说膨润土是万能土,名副其实。 |