蒙脱土的研究与应用综述
蒙脱土的改性及其在聚氨酯中的应用研究进展
蒙脱土的改性及其在聚氨酯中的应用研究进展杨娟【摘要】蒙脱土是一种二维平面层状结构的硅酸盐类的天然矿物,其晶层间以范德华力结合,表面具有亲水疏油性不利于在有机相中分散,因此当蒙脱土在有机体系中应用时具有一定局限性.本文从无机、有机和有机-无机复合改性等方面综述了蒙脱土在聚氨酯泡沫、弹性体、涂料、皮革等领域的应用,针对蒙脱土在基体中的团聚、相容性等问题进行了详细分析,探索新的制备工艺及改性技术将是聚氨酯/蒙脱土复合材料今后的研究趋势.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)018【总页数】3页(P39-41)【关键词】蒙脱土;改性;聚氨酯;复合材料【作者】杨娟【作者单位】绵阳职业技术学院,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】TB332蒙脱土(MMT)是膨润土矿的主要成分，有独特的层状结构，因其良好的膨胀性、吸水性、吸附性、阻隔性、阻燃性及热稳定性等优点，且资源尤为丰富，价格低廉，可用于轻工、石油、涂料、建筑、沙漠治理、污水处理等多种领域[1-2] 。
尤其是在制备聚合物基纳米复合材料领域起着举足轻重的作用。
因而成为诸多学者研究和开发的热点之一。
聚氨酯是指高分子主链上含有重复结构单元氨基甲酸酯(-NHCOO-)的高分子化合物。
制品可广泛用作泡沫、橡胶、合成革、粘合剂及涂料等[3-4] 。
为进一步改善聚氨酯的综合性能，拓宽其应用领域，目前，主要在两个方面进行探索：一是合成原料及配方；二是稳定性和机械强度较好的填料，例如CaCO3、蒙脱土、TiO2、SiO2等。
经过试验发现，后者更容易达到改善聚氨酯应用性能的目的，并能有效降低材料的成本。
因而，研究聚氨酯/蒙脱土复合材料是当今的热点之一[5-6] 。
1 蒙脱土的结构蒙脱土的晶体结构为单斜晶系，一般呈不规则片状，是一种二维平面层状结构的硅酸盐类的天然矿物。
由氧原子连接的两层硅氧四面体中间夹着一层铝氧八面体构成的2:1型层状硅酸盐结构。
掺杂／改性蒙脱土的研究进展及应用
掺杂／改性蒙脱土的研究进展及应用熊健;陈鹏;付昭浩;德庆旺姆;杨兴文【摘要】The montmorillonite was one of mineral materials , which was favored by researchers because of superior physical and chemical properties.The structure and elementary property of montmorillonite were introduced.The organically modified , inorganic modified , organic-inorganic compound modified and doping methods of montmorillonite were discoursed.The application of montmorillonite in effluent treatment , electrochemical , nanocomposites and catalytic materials was summarized.%作为矿物材料之一的蒙脱土以其优越的物理、化学特性而倍受研究者的青睐。
本文介绍了蒙脱土的结构和性质，对蒙脱土的有机改性、无机改性、有机-无机复合改性及掺杂方法作了论述，并对掺杂/改性蒙脱土在废水处理、电化学、纳米复合材料、催化材料方面上的应用作了概括介绍。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)019【总页数】3页(P6-7,10)【关键词】改性蒙脱土;掺杂蒙脱土;应用【作者】熊健;陈鹏;付昭浩;德庆旺姆;杨兴文【作者单位】西藏大学理学院，西藏拉萨 850000;西藏大学理学院，西藏拉萨850000;西藏大学理学院，西藏拉萨 850000;西藏大学理学院，西藏拉萨850000;西藏大学理学院，西藏拉萨 850000【正文语种】中文【中图分类】TQ424专论与综述自然界中粘土的种类繁多，其中蒙脱土以其优越的物理、化学特性而倍受研究者的青睐。
改性蒙脱土的研究与应用
改性蒙脱土的研究与应用改性蒙脱土是一种重要的材料，它被广泛应用于各种领域，如纳米材料、药物传递、环境污染控制等等。
本文将介绍改性蒙脱土的研究进展和应用情况。
一、蒙脱土及其改性蒙脱土是一种属于粘土矿物的土壤颗粒，通常呈现灰色或白色。
蒙脱土的结构是由硅酸铝层和层间离子组成，层状结构使其可以吸附和储存水分和离子。
由于这些特性，蒙脱土被广泛用于土地改良和污染控制，以及食品、化妆品和药物的制造等方面。
不过，由于其本身存在的缺点，例如吸附力、分散性等欠佳，为了满足不同领域的需求，科学家们对其进行了改性。
改性蒙脱土是指通过改变蒙脱土的化学和物理性质，使其适应性更加广泛的一种材料。
常用的改性方法包括阳离子交换、酸化、碱化、溶胶-凝胶等。
二、改性蒙脱土在纳米材料中的应用蒙脱土因其层数较多、结晶度高、孔径小且均匀、比表面积大等特点几十年来引起了研究人员的广泛关注。
在改性蒙脱土中， Montmorillonite被认为是一种理想的纳米载体。
大量的研究表明，不同处理方法的改性蒙脱土具有良好的纳米材料载体性能，如高效的吸附性能、阻燃性能和致密性等。
当前，改性蒙脱土做为一种优秀的纳米载体材料，在纳米材料领域中的应用突破了传统材料在绿色荧光材料、催化剂和电化学能量存储材料等方面的应用。
在纳米材料领域，改性蒙脱土可以被用作催化剂的载体，可以显著提高催化剂的活性和稳定性。
同时，改性蒙脱土对气体和液体具有比较强的吸附性能，并且可以通过改变其表面活性，达到不同的吸附效果。
三、改性蒙脱土在药物传递中的应用改性蒙脱土在药物传递中也有广泛的应用。
由于人体肠道吸收能力差、易发生血液循环失调等问题，许多药物在口服后很难达到理想的药效。
因此，将药物包裹在蒙脱土纳米粒子中，通过粘性或分散来调节药物的释放，可以大大提高药物的生物利用度和药效。
近年来，改性蒙脱土作为一种药物传递载体广泛被研究。
改性蒙脱土不仅可以用于口服药物的传递，还可以用于眼、鼻、口腔、皮肤等其他传递方式。
蒙脱土的改性方法及阻燃应用的研究进展
分 。式 中 ： Ｅ为 层 间 可 交 换 阳离 子 ， 主 要 是 Ｎａ ，
的结 合 ， 克服 了传 统无 机岭 石 或 胶 岭 石 ， 也 是 膨 润 土 的 主 要 成
Ｍｇ ， Ｃ ａ ， 其次为 Ｋ ， Ｌ ｉ 等 。 为 Ｅ 作 为 阳 离 子 时单 位 化 学 式 的 层 电荷 数 ， 一 般在 ０ ． ２ ～０ ． ６之 间 。 晶体 化 学 式 中 ， Ｈ Ｏ（ 结 晶水 或层 问 水 等 ） 一般 写在最后 面 ， 但 在 蒙 脱 土 中 Ｈ ０ 写在前面， 表 示
《2024年基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备、性能及应用研究》范文
《基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备、性能及应用研究》篇一一、引言随着人类对自然环境的日益破坏，生态环境保护已成为全球关注的焦点。
在材料科学领域，生态环境材料的研究与应用显得尤为重要。
蒙脱土矿物作为一种天然的纳米材料，具有优异的物理化学性质，如高比表面积、良好的吸附性能、离子交换性等，因此在生态环境材料领域具有广泛的应用前景。
本文将重点研究基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备、性能及应用。
二、蒙脱土矿物的性质与制备蒙脱土矿物是一种由两层硅氧四面体与一层铝氧八面体组成的层状结构矿物质，具有良好的吸附性能、离子交换性和可塑性等特性。
蒙脱土的这些性质主要得益于其独特的层状结构和丰富的表面活性基团。
制备蒙脱土基生态环境材料的方法主要包括插层法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。
其中，插层法是一种常用的制备方法，通过将有机或无机分子插入蒙脱土的层间，可以改善其性能，如提高其热稳定性、增强其机械强度等。
三、基于蒙脱土矿物的生态环境材料制备（一）环境治理材料基于蒙脱土的环境治理材料主要应用于水处理和土壤改良。
通过插层法制备的有机改性蒙脱土可以用于处理含有重金属离子或有机污染物的废水，其优异的吸附性能可以有效地去除水中的污染物。
此外，蒙脱土基复合材料还可以用于土壤改良，提高土壤的保水性和肥力。
（二）环保涂料蒙脱土基环保涂料具有优异的耐候性、抗裂性和环保性。
通过溶胶-凝胶法将蒙脱土与有机硅氧烷等有机物结合，可以制备出具有良好成膜性能的涂料。
这种涂料不仅具有优异的装饰性能，还能有效地防止环境污染。
（三）环境修复材料蒙脱土基环境修复材料主要用于修复被污染的土壤和水体。
其具有良好的离子交换性能和吸附性能，可以有效地吸附和去除土壤和水体中的污染物。
此外，蒙脱土基环境修复材料还具有较高的生物相容性，可以与土壤中的微生物协同作用，加速污染物的降解。
四、性能与应用研究（一）性能研究基于蒙脱土的生态环境材料具有优异的物理化学性能，如高比表面积、良好的吸附性能、离子交换性、耐候性等。
Ⅲ有机蒙脱土的开发与应用进展
・
复 杂 多变 的蒙脱 石 由于 晶体结 构 的不 同会
产生不 同的物理 化学 性 能 ．而不 同 的物化性 能
又决定 着它 不 同 的应 用途 径 ，纳米 蒙脱 石 是能
通过 蒙脱 石 矿 物与 高 分子 聚 合 物在 化 工纳 米 尺度上 完成 复合 的蒙 脱石 。蒙 脱石 裸露 端 面 的
势 必缩短 共 用棱 而拉 长非 共用 棱 ．这就 造 成八
运用 高技 术 ， 经深 加工 能使 其单 元层 分离 ，
即为纳 米级 蒙脱 石 ，纳米 蒙脱 石 晶片平 均厚 度 小 于 ２ ｎ 含量 ９ ％一 ８ ５ ｍ， ６ ９ ％的高纯 蒙脱 石 薄 片 。 由于其 具 有一维 纳 米薄层 结 构和 易分 散 、能 吸 附 阳离 子 等特性 。
如此 ，应 用 天然 纳米 材料依 然 是世 界材 料科 学
的热 门课 题 。层状 硅 酸盐是 目前最具 有 商业 价
值、 能制 成纳米 复 合材料 的天然 矿物 之一 。 由于 是采 用天 然产 物 ， 对人类 元 任何 环境 污染 ， 一 是 种绿 色复 合材 料 。
１ 理 化 性 质
Ⅲ 有 机 蒙 脱 土 的 开 发 与 应 用 进 展
纳 米 技 术被 誉 为 ２ １世 纪 经济 增 长 的发 动 机。 纳米 技 术涉及 的范 围很 广 ， 纳米 材料 是纳 而 米 技术 发展 的体 现 。当粒 子尺 寸处 于纳 米量 级
时， 会引 起材 料在 宏观 物理 、 学性 能上 的 巨大 化 变 化 的材 料 。 米材料 大 多是 人工制 造 的 ， 然 纳 虽
润 土提 纯效 果不 决定 于 原矿 蒙脱 石 品位 ，而是 决定 于与之共 生 的矿 物 。浙 江有 蒙脱石 含 量仅
改性蒙脱土应用现状的研究
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ：ｍｏ ｎｔ ｍｏ ｒ ｉ ｌ ｌ ｏ ｎｉ ｔ ｅ； ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ； ａ ｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ห้องสมุดไป่ตู้
蒙 脱 土（ ＭＭＴ） 是 一类 具 有 层 状结 构 的硅 铝 酸 盐 非金 属纳 米矿物 。 由于其 具有 膨胀 性 、 吸水性 、 离
层 之 间存在 的空 间 叫做 层 间域 ， 黏 土 矿物 因此 具 有 层 间 的交换 、 吸附、 催化、 聚合等 特性 。除此 以外 ， 蒙
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｍ ｏ ｎｔ ｍｏ ｒ ｉ ｌ ｌ ｏｎ ｉ ｔ ｅ ｉ ｓ ａ ｋ ｉ ｎｄ ｏ ｆ ｃ ｌ ａ ｙ ｍｉ ｎｅ ｒ ａ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ａ ｌ ａ ｙｅ ｒ ｅ ｄ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎｏｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ． Ｂｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ
子 交换性 等性 质特 点被 广泛 地应 用 。 由于 天然 蒙脱
土颗粒 层 间距小 ， 层 间化学 微环境 不 利于单 体插 入 ，
从 而 和单体 的相 容性 差 ， 因此 对 蒙 脱 土进 行 改 性 能
够提高 其使 用性 能并 扩大应 用领 域＿ １ ］ 。利用 改性 蒙
脱土 的层 间域这 一 特 殊 的化 学 反 应 场所 ， 可 应 用 于
ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎｄ ｏｔ ｈｅ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｍａ ｋｅ ｉ ｔ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｉ ｎｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ ． Ａｎ ｏｖ ｅ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎｄ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏｆ ｍｏ ｎｔ ｍｏ ｒ ｉ ｌ ｌ ｏｎ ｉ ｔ ｅ ｗａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖｉ ｄ ｅ ｄ，ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｉ ｎｇ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｙ ｏ ｎ ｉ ｔ ｓ ｃ ｕｒ ｒ ｅ ｎｔ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｅ ｄ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｆ ｕｔ ｕ ｒ ｅ
蒙脱土改性及应用的研究进展
第 50 卷 第 1 期2021 年 1月Vol.50 No.1Jan.2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry蒙脱土改性及应用的研究进展李璟睿1，尹陈霜1，马海燕1，夏 芬1，程国君1,2(1.安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院（芜湖），安徽 芜湖 241003)摘 要：蒙脱土是一种硅酸盐的天然矿物，具有良好的吸附性、阳离子交换性能和气液阻隔性。
吸附性使得蒙脱土具有良好的阻燃性和抗菌性，可以广泛应用于日常生活、工业及医用等方面。
为了进一步拓展蒙脱土的应用范围，通常需要对其进行有机化改性。
本文对近5年来蒙脱土的有机化改性及应用的研究进行了综述，以期为进一步开展蒙脱土的研究及应用提供参考。
关键词：蒙脱土；有机化改性；离子交换性；应用中图分类号：TB 332 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2021)01/02-0025-05基金项目：省级大学生创新创业训练项目（S201910361143）；安徽省高等学校自然科学研究项目（KJ2019A0118）；安徽理工大学芜湖研究院研发专项（ALW2020YF14）；安徽理工大学引进人才项目（ZY017）通信联系人：程国君，硕士生导师，从事粉体改性及纳米复合材料的制备。
E-mail ：***********************收稿日期：2020-10-29综述与进展蒙脱土（montmorillonite）别名微晶高岭石、胶岭石，结构式为(Al,Mg)2[SiO 10](OH)2·nH 2O，其中Al 2O 3含量为16.54%，MgO 4 含量为65%，SiO 2含量为50.95%，颜色多为白色微带浅灰色，含杂质时呈浅黄、浅绿、浅蓝色，土状光泽或无光泽，有滑感。
蒙脱土不仅是一种硅酸盐的天然矿物，还是膨润土矿的主要矿物组分。
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作者简介：彭琪琪（1999-），女，汉族，安徽淮北人，山东科技大学化学与环境工程学院生物工程专业2016级本科生。
彭琪琪
（山东科技大学，山东青岛266590）
摘要：蒙脱土（MMT ）是一种层状硅酸盐矿物质，具有较大的比表面积，强烈的吸水性，良好的阳离子交换能力和吸附性能。
蒙脱土
可作为载体，用于吸附以及增强材料的物理性能。
为扩大蒙脱土应用范围，可将蒙脱土进行相应的改性。
蒙脱土可用于制备良好的纳
米复合材料广泛应用于污水处理、石油、药品、汽车制造等方面[1]。
本文对近十年关于蒙脱土的研究进行综述，有利于进一步开展蒙脱土的研究与应用。
关键词：蒙脱土；改性；复合材料；性能中图分类号：TD985文献标识码：A 文章编号：1671-1602（2019）15-0137-01蒙脱土(M M T )是一种硅酸盐片层状矿物,来源丰富,具有较大的比表面积,强烈的吸水性、膨胀性、分散性,良好的阳离子交换性能和吸附能力。
M M T 分子中具有紧密堆积的四面体和八面体亚层,是不规则片层且高度有序的特殊晶体。
M M T 片层内多为无机成分,因此其具有良好的热稳定性[2]。
M M T 的这些优良性能决定了其在工业生产中的重要地位和广泛的应用前景。
M M T 纳米复合材料近年来成为社会热点,M M T 纳米复合材料的高热稳定性、高模量、高强度、高气体阻隔性和低的膨胀系数等均是其广受关注的原因[3]。
1MMT 的改性
蒙脱土具有亲水疏油性,且对聚合物相容性较差,限制了其应用。
所以在实际应用的过程中往往会对蒙脱土进行改性,提高其吸附性能和离子交换能力,扩大应用范围[4]。
对蒙脱土的改性主要分为三类,有机改性、无机改性和有机-无机复合改性,其中有机改性的M M T 是纳米复合材料应用的关键。
有机改性能够使得M M T 表面疏水化,使其有利于应用于有机相。
陈际帆等人[5]采用C T A B 对M M T 进行有机复合改性,增大了蒙脱土层间距,提高了M M T 在聚氯乙烯(P V C )基体中的分散均匀性,并且明显提高了P V C /M M T 玻璃化转变温度,改善了力学性能。
王文涛[6]使用有机改性M M T 以机械混炼插层法制备天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料,复合材料的交联密度、力学性能、热稳定性和气体阻隔性等因为蒙脱土的有机改性而得到显著提高。
无机改性包括酸化改性、无机盐改性和
钠化改性三类[7]。
无机改性可以增强蒙脱土的吸附性能和离子交换能力。
有机-无机复合改性是一种新型的蒙脱土改性方法,它同时具备有机改性和无机改性的优点。
2MMT 的吸附性能
M M T 在层间以及外表面有吸附位点,吸附性能良好,但是其在水中分散能力强,分
离困难。
因此,常用另一种吸附性良好的物质对蒙脱土进行包埋,相互弥补,相互配合,发挥彼此的最佳功效,实现“1+1>2”的作用。
2018年,宋美娟等人[8]
采用明胶(G E )作为包埋剂,制造出环境友好、具有优良的污水处理能力的G E /M M T 复合材料,在吸附结晶紫(C V )的实验中,当C V 浓度为800m g/L ,吸附剂用量为20m g 时,吸附量最高可达197.17m g/g 。
谷娜等人[9]制备了复合P H M B -磁性蒙脱土,采用静电作用吸附絮凝藻细胞,减少水体污染。
3MMT 的物理性能优化
蒙脱土是一种良好的中孔载体材料,孔径分布均匀可调控,具有耐水性及耐SO 2等特点,物理性质优良,化学性质稳定。
蒙脱土是一种良好的“增效剂”,可增强材料的应用效果和使用寿命。
张涛[10]曾以钛白粉掺杂蒙脱土制备脱硝催化剂,催化剂的比表面积和孔体积随着蒙脱土添加量的增加而增大,并且蒙脱土的加入提高了脱硝效率,增强了催化剂的机械强度和磨损强度。
与之类似的是,汪飞等[11]人利用蒙脱土制备疏水缔合双交联自修复水凝胶,提高了水凝胶的拉伸长度、断裂伸长率以及对能量的耗散。
4结论
综上所述,蒙脱土是工业生产的重要原料,具有良好的应用潜能和发展前景[12]。
虽然我国蒙脱土资源丰富,但是对于蒙脱土的开发仍处于初级阶段,蒙脱土的应用范围也有待扩展。
因此,我们应加强对于蒙脱土化学结构的理论研究,为开拓蒙脱土的应用范围打下基础。
参考文献：
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