膨润土的巯基功能化研究
有机改性膨润土的吸附性能研究
关 键 词 ： 性 ； 润 土 ； 基 ； 基 改 膨 巯 氨 中 图分 类 号 ：Ｄ ８ 文 献 标 识码 ： 文章 编 号 ： ７ — ５４２０ ） — ０２ ０ Ｔ ９５ Ａ １ １ ６７ （０８０ ０５ — ５ ６ ６
１ 引 言
收 稿 日期 ：０ ８— ９—２ ２０ ０ ３
基 金 项 目 ： 江 省 自然科 学 基 金 资 助 项 目（ ４５ ８） 浙 Ｙ ０ ０８ 作 者 简 介 ： 一平 （９２ ， ， 江 余 抗 人 ， 江教 育学 院 理 工学 院化 学 系 副 教授 ， 学 博 士 张 １７ 一）女 浙 浙 理
２０ ０ ８年 Ｉ 月 １
浙 江
教 育 学 院 学
报
Ｎ ｖ ｍｂ ｒ２ ８ ｏ ｅ ｅ ｏｏ
Ｎｏ． ６
第 ６期
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ ０ Ｈ Ｊ Ｎ Ｄ Ｃ ＴＯ Ｓ Ｉ Ｕ Ｅ Ｏ Ｒ Ａ Ｆ Ｚ Ｅ Ｉ Ｇ Ｅ Ｕ Ａ Ｉ Ｎ Ｉ ＴＴ Ｔ Ａ Ｎ
有机改性膨润土的吸附性 能研究
激烈搅 拌 ， 待反 应结束 后 ， 经离 心处理并 将所 得 固体部 分用 水反 复洗 涤 直至 无 ｃ 一 最后 ， 固 ｌ， 将
体物质 在 １０【 条件下 干பைடு நூலகம் 过夜 ， ０ 的 ｃ ＝ 制得 Ｈ型膨 润土 ， 标记 为 Ｈ ． Ｂ
２ ３ 有 机 改 性 膨 润 土 的 制 备 ．
将 预处 理 好 的 膨 润 土 与 一 定 浓 度 的 硅 烷 偶 联 剂 ７巯 丙 基 三 甲 氧 基 硅 烷 （ Ｉ Ｏ）Ｓ ． Ｃ－ ｉ Ｉ ３ （ Ｈ ）Ｓ Ｃ ２３Ｈ或 ７ 氨丙基 三 甲氧基 硅烷 （ Ｈ Ｏ ３ｉＣ ２３ Ｈ 的 甲苯溶 液 混合成 悬浊液 （ 中膨润 ． ｃ ３ ）Ｓ（ Ｈ ）Ｎ ２ 其
改性MCM-41的制备及其吸附Cr2O2-7的热力学研究
改性MCM-41的制备及其吸附Cr2O2-7的热力学研究朱文杰;李曦同;马文会;周阳;罗永明;于洁;谢克强【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2014(000)016【摘要】以微硅粉为硅源,CTAB 和 PEG-6000为模板剂,采用水热法制备得到MCM-41介孔分子筛。
以该MCM-41为载体,采用后接枝法将巯丙基三甲氧基硅烷引入到MCM-41的表面和孔道内,合成了巯基功能化的MCM-41介孔分子筛(S H-MCM-41),并采用XRD、N2吸附-脱附曲线和FT-IR对样品进行了表征。
以巯基功能化的样品为吸附剂,对含 Cr2 O2-7的溶液进行了静态吸附实验,研究了 pH 值和初始浓度对吸附剂吸附性能的影响,探讨了吸附过程的热力学。
结果表明,吸附剂吸附量随初始浓度和温度升高而增加,当pH 值为1时吸附容量最大,达25.5 mg/g。
不同温度下Langmuir 方程均呈现很好的拟合度,热力学平衡方程计算得ΔG<0,ΔH=14.2 kJ/mol,ΔS>0,表明该吸附过程是自发的、吸热、熵增加的过程。
【总页数】6页(P16033-16038)【作者】朱文杰;李曦同;马文会;周阳;罗永明;于洁;谢克强【作者单位】昆明理工大学环境科学与工程学院，昆明 650500; 昆明理工大学真空冶金国家工程实验室，昆明 650093;昆明理工大学环境科学与工程学院，昆明650500;昆明理工大学真空冶金国家工程实验室，昆明 650093;昆明理工大学真空冶金国家工程实验室，昆明 650093;昆明理工大学环境科学与工程学院，昆明650500;昆明理工大学真空冶金国家工程实验室，昆明 650093;昆明理工大学真空冶金国家工程实验室，昆明 650093【正文语种】中文【中图分类】TQ127.2【相关文献】1.铝离子和钛离子化学改性MCM-41介孔材料的制备及其对污水中镉离子的吸附性能 [J], 方璐希;喻鹏;刘灿明2.改性羽毛对工业废水中Cr2O2-7的吸附性能研究 [J], 邵坚;李海华;李淼;李超;陈绍波3.TEPA/MCM-41固体胺吸附剂的制备及其CO2吸附性能研究 [J], 丁明月; 刘梦龙; 岳海荣; 马奎4.MCM-41介孔分子筛的制备、改性及其吸附Cr207/2-的热力学研究 [J], 李曦同;朱文杰;何佳丽;马文会;罗永明;于洁5.五乙烯六胺(PEHA)改性MCM-41的制备及其CO_2吸附性能 [J], 韦力;蓝任凯;靖宇;高正明;王运东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
膨润土的催化性质和应用
膨润土的催化性质和应用膨润土是一种广泛应用于工业和环境领域的矿物材料。
其催化性质越来越受到人们的关注，因为它具有良好的催化性能、高的比表面积和容易处理等优点。
这篇文章将介绍膨润土的催化性质及其应用。
一、膨润土的催化性质膨润土是一种层状结构的矿物材料，其晶体结构包含正极离子（如Na+、K+和Ca2+）和负极离子（如(OH)-、(SiO4)4-和(AlO4)-）。
由于电荷不平衡，膨润土可以与阳离子或阴离子交换，形成阴离子或阳离子交换膨润土。
这种交换产生的表面电荷使得膨润土成为一种良好的催化剂。
膨润土的催化性质主要表现为：催化剂的活性、选择性和稳定性。
在活性方面，膨润土可以催化各种有机反应、氧化还原反应和酸碱中和反应等。
选择性方面，膨润土具有对一些化合物的特异性催化作用。
稳定性方面，由于膨润土结构的稳定性和比表面积高，使得膨润土催化剂有着较好的稳定性。
二、膨润土的应用1.环境污染治理由于膨润土有良好的吸附性能和催化活性，因此在环境污染治理方面得到了广泛应用。
例如，膨润土可以作为一种吸附材料，吸附水中的有害物质，如重金属、有机物和药品残留等。
膨润土还可以催化氧化反应，将有害物质转化为无害物质。
同时，膨润土的高比表面积还可以将其制成高效过滤材料，用于过滤废水中的颗粒物。
2.化工领域膨润土作为催化剂在化工领域也得到了广泛应用。
例如，膨润土可以催化酯化反应、助剂、聚合物填充剂和催化剂等。
膨润土的催化性能还可以使它作为一种稳定的催化剂，在聚合物填充剂和催化剂中得到了应用。
3.生产领域膨润土还可以在生产领域中得到广泛应用。
例如，膨润土可以用于油井工业中，因为它的层状结构可以用于润滑和防漏。
此外，膨润土还可以用作油墨配方中的填充剂、纸张加工中的涂料、土工织物、树脂胶粘剂和墙面涂料中的填充剂等。
总之，膨润土作为一种广泛应用的矿物材料，其催化性质和应用越来越受到人们的关注。
它具有良好的催化性能、高的比表面积和容易处理等优点，在环境污染治理、化工领域和生产领域中得到了广泛应用。
有机膨润土的合成及应用
有机膨润土的合成及应用
吕爱敏;刘淑萍
【期刊名称】《河北化工》
【年(卷),期】2004(27)6
【摘要】介绍了有机膨润土的合成原理和方法以及一些常见的有机化试剂,并详细地介绍了它在纺织工业、深井钻井泥浆、耐高温润滑脂、乳液方面、油漆油墨等方面的应用。
【总页数】4页(P22-24)
【关键词】有机膨润土;合成;有机化试剂;应用
【作者】吕爱敏;刘淑萍
【作者单位】河北理工大学化工与生物技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】X78;TQ134.1
【相关文献】
1.纳米MoS2/膨润土复合物的合成及其在去除有机染料中的应用 [J], 胡坤宏;赵娣芳;刘俊生
2.膨润土合成有机膨润土的研究 [J], 冯忠梅
3.山东钙基膨润土的开发应用——有机膨润土的合成方法研究 [J], 张兰英;郑松志;安胜姬
4.纳米MoS2/膨润土复合物的合成及其在去除有机染料中的应用 [J], 胡坤宏;赵
娣芳;刘俊生
5.利用钙基膨润土合成有机膨润土的工艺研究 [J], 宋美宁;吕宪俊
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
膨润土的性质及其在食品工业中的应用
膨润土的性质及其在食品工业中的应用史永革;裴剑慧;裴云生;史洪斌【摘要】By describing the physical, chemical and physicochemical properties of bentonite, several important applications of the bentonite in food industry were introduced briefly.%本文通过叙述膨润土的物理、化学和理化性质，简要地介绍了膨润土在食品工业中的重要用途。
【期刊名称】《粮食与食品工业》【年(卷),期】2012(019)005【总页数】2页(P38-39)【关键词】膨润土;吸湿性;过滤剂【作者】史永革;裴剑慧;裴云生;史洪斌【作者单位】九三集团天津大豆科技有限公司,天津300461;九三集团天津大豆科技有限公司,天津300461;九三集团天津大豆科技有限公司,天津300461;九三集团天津大豆科技有限公司,天津300461【正文语种】中文【中图分类】TS202.3;P619.255膨润土是由河、海中的单细胞低等水生植物硅藻的遗骸经过几百万年的沉积矿化作用而形成的生物矿物材料。
由于其生物成因，具有独特的有序排列微孔结构、孔隙率高、孔体积大、质量轻、堆积密度小、比表面积大、导热系数低、吸附性强、活性好等优点，并且其分布广泛，价格低廉。
特别是膨润土颗粒壁壳上的天然多级有序的微孔结构，使其在作为聚合物材料、助滤剂、吸附剂、催化剂载体、表面活性剂以及色谱固定相或载体等方面有很高的应用价值。
本文着重讲述了膨润土的基本性质以及其在食品工业中的重要用途。
1 膨润土的基本性质1.1 化学组成膨润土，也叫斑脱岩，皂土或膨土岩，是以蒙脱石为主的含水粘土矿，主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水，还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素。
1.2 物理性质膨润土通常为白色，由于含有杂质且化学组份不等量，也有的膨润土呈浅灰色、淡红色、褐红色、黑色、斑杂色等，并具有蜡状、油脂或土状的光泽。
膨润土的改性及吸湿性能研究
【试验研究】膨润土的改性及吸湿性能研究苏成政(国能蒙西煤化工股份有限公司棋盘井选煤厂,内蒙古 鄂尔多斯 016100)【摘 要】本文总结了潍坊、莱西、寿光三地的钙基膨润土吸湿性能的研究结果，并分析了三者分别进行钠化、酸化改性后，在不同相对湿度下吸湿率的变化情况，最终得出钠化改性会降低膨润土的吸湿率，并在低湿度条件下作用明显，而酸化改性会提高其吸湿率，并在高湿度条件下作用明显，且最佳改性酸度为15%。
【关键词】膨润土；干燥剂；吸湿率；钠化改性；酸化改性【中图分类号】P619.255；TQ330.38 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2023)03-0055-03Modification and Humidity Adsorption Property of BentoniteSU Cheng-zheng(Qipanjing Coal Preparation Plant, Guoneng Mengxi Coal Chemical Co., Ltd., Eerduosi 016100, China)Abstract: The results of humidity adsorption of calcium basis bentonite from Weifang, Laixi and Shouguang were summarized and the variation of humidity adsorption rate at different relative humidity after sodium and acid modification were analyzed. It is found that sodium modification would reduce the humidity adsorption rate of bentonite especially at low relative humidity, whereas acid modification could improve humidity adsorption rate of bentonite and the improvement was more significant at high humidity. Additionally, the optimum acid concentration for acid modification was 15%.Key words: bentonite; desiccant; moisture adsorption rate; sodium modification; acid modification膨润土是一种重要的非金属矿产资源，具有良好的吸水、吸湿性能[1-3]，其主要成分为蒙脱石，蒙脱石属于层状硅酸盐矿物，理想化学式为(Na, Ca)0.33(Al, Mg)2[(Si, Al)4O 10](OH)2•n H 2O ，其晶体结构是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体所构成的2∶1型层状结构。
一种巯基化ssDNA探针-功能化修饰的MOFs复合物材料及其制备方法和应
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011344020.2(22)申请日 2020.11.25(71)申请人 西安交通大学地址 710049 陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人 吴春生 陈雅婷 田玉兰 朱平 刘淑阁 杜立萍 陈炜 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200代理人 安彦彦(51)Int.Cl.G01N 21/64(2006.01)(54)发明名称一种巯基化ssDNA探针-功能化修饰的MOFs复合物材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种巯基化ssDNA探针‑功能化修饰的MOFs复合物材料及其制备方法和应用，该复合物材料包括MOFs材料UiO ‑66‑NH2，双功能交联试剂Sulfo ‑SMCC，巯基化ssDNA探针以及荧光染料RhoB等部分。
本方法首先实现巯基化ssDNA探针‑功能化修饰的MOFs复合物材料的制作；该复合材料的TEM图和Zeta电位表征；该复合物材料对液态醇类的特异性检测；以乙醇为代表的检测限检测以及可重复性实验。
结果表明，巯基化ssDNA探针‑功能化修饰的MOFs复合物材料实现了对液态醇类的简单有效，成本低廉，高灵敏度检测，为液态醇类的便携式检测设备的发展提供了新的研究方向。
权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 112683862 A 2021.04.20C N 112683862A1.一种巯基化ssDNA探针‑功能化修饰的MOFs复合物材料，其特征在于，包括MOFs材料UiO‑66‑NH2，双功能交联试剂Sulfo‑SMCC，巯基化ssDNA探针以及荧光染料RhoB；所述巯基化ssDNA探针通过双功能交联试剂Sulfo‑SMCC共价修饰到MOFs材料UiO‑66‑NH2表面，形成巯基化ssDNA探针‑功能化修饰的MOFs材料，然后利用MOFs材料UiO‑66‑NH2的高孔径率和吸附性，将荧光染料RhoB装载进巯基化ssDNA探针‑功能化修饰的MOFs材料的孔洞中，形成巯基化ssDNA探针‑功能化修饰的MOFs复合物材料。
原子吸收光谱法研究巯基改性膨润土对Pb~(2+)的吸附解吸
１ 实验部分
１ ． １ 材 料 与 试 剂
膨润 土是 以蒙脱石 为主要矿物成 分的黏土 ，天然储量 丰 富，具有很大的 比表面积 ，良好 的吸附性 能和 阳离子交换 能
膨润 土 （ 广东省物料实验检测 中心 提供 ，蒙脱石含 量为 ８ ６ ． ９ ８ ， 氧化钙含量 为 ２ ． ９ ５ ２ ，氧化钠 含量 为 ０ ． ２ １ ５ ％） ， 巯基试剂 、 硝酸铅 、 硝酸钾 、氢氧化钠 、 硝酸 、 模拟酸雨 、 去
３ ．广东省物料 实验检测 中心 ，广东 广州 ５ １ ０ ０ ８ ０
６ １ ０ ０ ５ ４
摘
要
通过红外光谱 （ Ｆ Ｔ ） 法和扫描 电镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ） 对钙基和巯基改性膨润土的官能团和表面结构进行 了比
较分析 ， 以火焰原子吸收光谱法（ Ｆ ＡＡ Ｓ ） 为检测手段 ，研 究 了巯基 改性膨 润土对 Ｐ ｂ ２ 吸 附的影响 因素并优 化 了吸附条件 ，讨论 了模拟酸 雨解 吸 Ｐ ｂ 抖 的条件 。比较 了钙基 和巯 基改 性膨润 土作 为吸 附剂对 水溶 液 中 ｐ ｂ ２ 的吸附、固定能力 。 研究表 明 ： ２ ５℃下 ，吸附时间为 ６ ０ ｍｉ ｎ 、离子强度 为 ０ ． １ ｍｏ ｌ ・ Ｌ 的 Ｋ ＮＩ Ｓ ｈ、ｐ Ｈ ６ ． ０时 ，５ ． ０ ｇ・Ｌ 巯基改性膨润土对 １ ０ ０ ｍｇ・ Ｌ 的Ｐ ｂ ２ 的吸附率 达到 ９ ８ 以上 ， 平衡 吸附量达到 ６ ７ ． ２ ７ ｍｇ・ ｇ ＿ 。 ，吸附能力明显优于钙基膨润土 （ ９ ． ６ ６ ７ ｎ ａ ｇ・ ｇ － １ ） ，吸附过程符 合 Ｌ ａ ｎ ｇ ｍｕ ｉ ｒ 和Ｆ ｒ ｅ ｕ ｎ ｄ ｌ ｉ ｃ ｈ等温线方 程 。用 ｐ Ｈ ３ ． ５ ０的极 限酸度模拟 酸雨进 行解 吸 ， 解吸率 为 ０ 。 表 明该巯基 改性膨 润土对 Ｐ ｂ 抖具有很 强 的吸
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2007年1月第1期浙 江 教 育 学 院 学 报JOURNAL OF ZHEJIANG EDUCATION INSTITUTE January 2007No 1收稿日期:2006-12-08基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(Y405088)作者简介:张一平(1972-),女,浙江余杭人,浙江教育学院理工学院化学系副教授,理学博士.膨润土的巯基功能化研究张一平(浙江教育学院理工学院,浙江杭州310012)摘 要:采用 -巯丙基三甲氧基硅烷与表面硅羟基的反应,对膨润土进行了巯基功能化.并对其进行了表征,XRD 、TG 、FT -I R 和SEM 的测定结果均表明,膨润土表面成功地接枝上了巯丙基.关键词:功能化;巯基;硅烷化;膨润土中图分类号:TD985 文献标识码:A 文章编号:1671-6574(2007)01-0035-051 引 言膨润土(Bentonite)又名膨土岩、斑脱岩,有时也称白泥,是一类在自然界广泛存在,储量丰富的矿物.由于膨润土具有很大的比表面积,良好的吸附性能和阳离子交换能力,所以广泛应用于石油、冶金、建材、化工、医药、机械、轻工、环保等领域,用途达400多种,素有 万能 粘土之称.膨润土的主要矿物成分是蒙脱石(Montmorillonite),其化学成分一般为(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si 4O 10(OH)2 nH 2O,具有2 1型的层状硅酸盐结构,每个单元晶层是由两边的硅氧四面体层中间夹着一个铝氧八面体层而成的三层结构,两边的S-i O 四面体的顶端都指向A-l O 八面体,并以顶端的氧与八面体共用,将三层联系起来成一个单元晶层.自20世纪80年代以来,随着对生存环境的不断关注,人们开始注意利用膨润土优良的阳离子交换性能和吸附性能来处理工业废水.虽说天然膨润土具有许多优良的物化性能,但在实际应用中性能往往还不够理想,需要对其进行一定的改性处理.目前在环保方面应用较多的膨润土改性方法为无机改性[1-3]、有机改性[4-6]及交联膨润土[7]的合成.经过上述方法改性的膨润土作为污水净化材料,可以物理吸附或离子交换方式与水体中的有毒有害金属离子、无机、有机污染物结合,达到水质净化的目的.但是物理吸附或离子交换方式都是可逆过程,导致其吸附量或交换量受影响的因素很多.考虑到氢型膨润土表面存在羟基,可以通过它将一些具有特定功能的有机基团以化学键合的方式联接在膨润土上,其键合的有机基团如巯基又提供了与重金属离子螯合、与无机、有机污染物结合的活性中心,从而为污水净化创造条件.将有机功能团结合进无定型硅和其他载体并应用于色谱和催化领域已有多年历史,但将有机功能化膨润土用于污水净化还很少报道.载体的有机功能化通常为进行表面硅烷化,硅烷化是指用硅烷偶联剂(如烷氧基硅烷类化合物)与载体表面的羟基反应而在表面接枝一个有机官能团.硅烷偶联剂系指同时具有碳官能团基和可水解基团的硅烷,通式为YRSiX 3.Y 为 Cl 、 NH 2、 SH 等官能团,X 为 OMe 或 OEt,R 代表C C 桥.其反应原理为:本实验选用 -巯丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂,其中硅烷中的甲氧基与膨润土的表面羟基的H 发生消除反应,引入所需巯丙基硅官能团的同时伴随甲醇分子的消除,达到膨润土的巯基功能化的目的.2 实验部分2.1 原料与试剂表1 实验试剂名 称分子式 纯度试剂产地 钠基膨润土浙江临安巯丙基三甲氧基硅烷(MeO)3Si(C H 2)3SH 99.5%武汉大学有机硅新材料研究所甲苯C 6H 5CH 3 A.R.上海化学试剂总厂二氯甲烷C H 2Cl 2 A.R.上海化学试剂总厂盐酸HCl A.R.杭州化学试剂有限公司2.2 氢型膨润土的制备酸活化处理膨润土可去除分布于蒙脱石结构通道中的杂质,有利于吸附质分子的扩散.其次,当用酸处理时,蒙脱土层间的K +、Na +、Ca 2+、Mg 2+等阳离子转变为酸的可溶性盐类而溶出,从而削弱了原来层间的结合力,使层间晶格裂开、层间距扩大,改性后蒙脱土的比表面积和吸附能力都会显著提高.最重要的是,酸活化处理膨润土后其表面羟基增多,有利于硅烷化反应的进行.采用0.15mol/L 的HCl 溶液和钠基膨润土进行层间离子交换反应制备氢型膨润土,作为以下巯基功能化的载体.2.3 膨润土的巯基功能化将0.98g(MeO)3Si(C H 2)3SH 与1g 氢型膨润土(摩尔比:5m mol/g)在50mL 的甲苯中,130 油浴回流搅拌24h,抽滤,甲苯洗涤,以除去表面物理吸附的偶联剂.将滤出样品置于索氏抽提器中,用80m L 二氯甲烷于回流温度下抽提10h,以完全除去未反应的偶联剂.反应产物于真空50 干燥10h,得灰色产物,记作SH/膨润土.2.4 表 征X 射线衍射分析(XRD)在Thermo X/TRA 型X 射线衍射仪上进行,锚接的有机基团的重量用PE Pyris one 型热重分析仪测定.样品以20 /min 的速率升至100 ,停留30min 后程升至800 .傅立叶变换红外光谱(FT -IR)测试的步骤为:称取2.0mg 样品,加入100mg KBr.压成薄36浙江教育学院学报 2007年片,采用Jasco 460型傅立叶变换红外光谱仪测定,分辨率为4c m -1,扫描次数为50,扫描范围400~4000c m -1.扫描电镜(SE M)在JE OL JSM -5610LV 型电镜上进行.3 结果与讨论3.1 XRD 分析图1是膨润土巯基功能化前后的XRD 图.从图中可以看到,巯基功能化前后,各衍射峰的位置几乎没有变化,说明用 -巯丙基三甲氧基硅烷来反应进行的膨润土的有机功能化对其层间距的变化没有影响.但巯基功能化后,膨润土上尤其是2 =26.7(附近的强衍射峰的峰强均相应有所减小.由于硅烷偶联剂与膨润土表面的硅羟基发生键合,从而在膨润土的表面形成一层有机膜,导致了峰强度的降低,这说明巯丙基硅烷进入了膨润土层间域,占据了膨润土表面羟基位,为巯丙基的接枝嵌入提供了证据.图1 膨润土巯基功能化前后的XR D 图3.2 热重分析膨润土巯基功能化前后的热重分析及失重各峰归属见表2.所有的样品上100 以下的失重峰是其表面物理吸附水的脱附形成的.功能化前膨润土在550~800 的失重峰是由表面羟基的脱除形成的.而巯基功能化后在200 以后出现的失重峰,可归属于膨润土表面键合的有机基团的分解和未反应完全的剩余羟基的脱除.表2 膨润土巯基功能化前后的热重分析及其失重峰归属样 品T / m /%归属膨润土30~1000.7634H 2O 550~8001.5620OH S H/膨润土30~1003.1407H 2O 240~4809.8695有机基团和剩余OH3.3 F T -IR 的测试结果图2是膨润土用硅烷化试剂(MeO)3Si(CH 2)3SH 功能化前后的红外光谱图.从图中可以看出,在膨润土巯基功能化前后,均存在1040cm -1处的强吸收峰和775cm -1、445cm -1处的吸收峰,对应于骨架T(Si 、Al)-O 键的反对称伸缩振动、对称伸缩振动和弯曲振动峰.在膨润土的红外谱图中,在1635cm -1处出现的吸收峰,对应于 OH 的弯曲振动峰.而用硅烷化试剂(MeO)3Si(C H 2)3SH 功能化后,膨润土的红外谱图在1635cm -1处也出现了一个峰,我们认为此37第1期 张一平:膨润土的巯基功能化研究峰是由其功能化后剩余OH 的弯曲振动引起的.2930cm -1处出现了一个很弱的峰,对应于C H 2的伸缩振动峰,表明膨润土表面被成功地有机功能化,接枝上了 (C H 2)3SH.图2 膨润土和SH/膨润土的红外光谱图3.4 SE M 结果图3是膨润土巯基功能化前后不同倍数的扫描电镜图.从图中可以看出,巯基功能化后,膨润土上的粒子发生了不同程度的聚集,进一步证明了巯丙基的成功接枝,进入了膨润土层间域.图3 膨润土和SH/膨润土不同倍数的扫描电镜图( 2000, 5000, 10000)3.5 巯基改性的膨润土的结构推测膨润土与 -巯丙基三甲氧基硅烷反应后,在其层间成功地接枝上了巯丙基,我们推测其结构示意图如图4所示.其中有机基团巯基的一端共价键合于膨润土表面,另一端巯基可与重金属离子螯合或与无机、有机污染物结合,从而作为环境修复材料净化污水,具有潜在的应用价值.38浙江教育学院学报 2007年图4 巯基功能化的膨润土结构图4 结 论通过膨润土与 -巯丙基三甲氧基硅烷的表面硅烷化反应,对膨润土进行了巯基功能化.XRD 、TG 、FT -IR 和SEM 的测定结果均表明膨润土表面成功地接枝上了巯基.感谢浙江工业大学化材学院郑遗凡博士的XRD 、SE M 测试和浙江教育学院化学系05届学生徐新芳在本文中的工作.参考文献:[1]张建乐,陈万雄.钠化提高膨润土阳离子交换容量的研究[J].建材地质,1996(1):34-37.[2]冀静平,祝万鹏,孙欣.膨润土的改性及对染料废水的处理研究[J].中国给水排水,1998,14(4):7-9.[3]刘阳,汪永清,陈虎.膨润土的改性及其应用[J].中国陶瓷工业,2001,8(2):39-42.[4]朱利中,李益民,张建英,等.有机膨润土吸附水中萘胺、萘酚的性能及其应用[J].环境科学学报,1997(4):446-449.[5]朱利中,胡建中,沈小强,等.有机膨润土吸附对硝基苯酚的性能及其在水处理中的应用初探[J].环境科学学报,1995(3):316-321.[6]朱利中,张淳,周立峰,等.有机膨润土吸附苯酚的性能及其在水处理中的应用初探[J].中国环境科学,1994(5):346-349.[7]管俊芳,陆琦,汤中道,等.柱撑粘土材料的环境化学行为[J].安全与环境卫生,2002,9(2):13-17.A Study of the Thiol Functionalization of BentoniteZHANG Yiping(School of Science and T echnology,Zhejiang Education Institute,Hangzhou 310012,China)Abstract:The thiol functionalized bentonite is prepared by using the reaction of -mer -captopropyltrimethoxysilane and bentonite.The results of XRD,TG,FT -IR and SEM indicate the successful tethering of organic thiol group to bentonite.Key words:functionalization;thiol;silylanization;bentonite 39第1期 张一平:膨润土的巯基功能化研究。