有機(jī)柱撐水云母的制備及表征

危鈺，黃志良，李紫謙，黃小雨，徐偉榮，齊同剛

武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430205

有機(jī)柱撐水云母的制備及表征

危鈺，黃志良*，李紫謙，黃小雨，徐偉榮，齊同剛

武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430205

經(jīng)過“鋇/鉀離子交換”后的黑云母變?yōu)檫吘墔^(qū)域為蛭石層，中央?yún)^(qū)域為云母層的水云母.用十八烷基三甲基氯化銨對水云母進(jìn)行有機(jī)柱撐，得到有機(jī)柱撐水云母.通過X射線衍射測試和傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜對粉末樣品進(jìn)行表征，研究了十八烷基三甲基銨離子對水云母層間距的影響及在夾層中的排布模式.結(jié)果表明，水云母中全部蛭石層和部分云母層被十八烷基三甲基銨離子撐大，柱撐層層間距為2.8 nm，層間十八烷基三甲基銨離子以單層傾斜結(jié)構(gòu)排布，傾斜角約為45°.

有機(jī)柱撐；黑云母；水云母；十八烷基三甲基氯化銨

層狀硅酸鹽粘土具有的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使其硅氧四面體中Si4+可以被Al3+同晶置換，結(jié)構(gòu)單元層因此帶負(fù)電荷，需要吸附陽離子補(bǔ)償一部分電荷缺失，結(jié)果導(dǎo)致相鄰硅酸鹽片層中充斥著大量陽離子或水合陽離子［1-3］.

層間為水合陽離子的蛭石、蒙脫石類粘土礦物在干燥的環(huán)境下，層間陽離子幾乎處于脫水狀態(tài)，可以吸附中性有機(jī)污染物；在濕潤環(huán)境下，又具有相當(dāng)大的離子交換能力（cation exchange capacity， CEC），可以交換污水中的重金屬陽離子，以治理污水［4-5］.基于層間為水合陽離子的粘土礦物具有較大的層間域，可以通過陽離子交換反應(yīng)將……