3。3 X射线衍射测试结果 11

3。4 傅里叶转换红外光谱测试结果 15

3。5 Cu2+的吸附测试结果 16

结 论 18

致  谢 19

参 考 文 献 21

1 绪论

1。1 蒙脱石的概述

蒙脱土是一种三维层状的含水硅铝酸盐矿物，本身是一种成分复杂的混合物，它的主要成分是蒙脱石。蒙脱石晶体的结构如图1-1所示。蒙脱石晶体是2∶1型的层状黏土矿物，其单位晶胞是两层Si-O四面体中间夹一层A1-O或Mg-O八面体形成的三维层状结构[1-2]。每层蒙脱石是由大量的硅氧四面体和硅氧八面体连成的近似六方环状网格片，其结构示意图如图1-2所示。在硅氧四面体中有少量的 Si4+被 A13+取代，在硅氧八面体中有少量的 Al3+被 Mg2+置换，因而蒙脱石的主要矿物元素有硅、氧、铝、镁等。蒙脱石矿物的两层Si-O四面体之间的区域叫做层间域，层间域的高度就是蒙脱石的层间高度，也就是层间距。蒙脱石的层间高度是可变的，由于天然蒙脱石层间吸附的阳离子的种类、比例以及所吸附的水分子的数量和存在形式的不同，会使蒙脱石的层间高度有所不同，但大都处于1。2nm-1。6nm 之间[3]。文献综述

图1-1蒙脱石晶体结构单元示意图

图1-2蒙脱石硅氧四面体与硅氧八面体示意图

在蒙脱石中，同一晶层之内的原子之间的连接方式以共价键连接为主，原子之间的共价键键长较短，较为牢固，所以层内不容易发生滑动位移；而蒙脱石的晶层之间，层与层间没有共用的氧或者羟基，相邻分子之间则以范德华力连接为主，因为范德华力比较弱，所以晶层之间比较容易插入交换性金属阳离子或者水分子等，插入的物质也有利于晶层与晶层之间的连接。蒙脱石的层状结构以及蒙脱石层间域具有较大的可接触内表面积，这就使得蒙脱石具有层间吸附、层间交换、层间催化、层间柱撑等特性，这些特性为蒙脱石在环境污染物吸附处理等方面的应用奠定了基础[4-5]。

1。2 柱撑蒙脱石概述

1。2。1 柱撑作用

柱撑作用(pillared interaction)是指某些物质通过化学引入，进入了具有层状结构的固体物质层间，并在热作用条件下形成具有稳定空间体积的层间填充[6]。在蒙脱土加工处理领域中，最开始的柱撑概念包括两部分，分别为插层作用(intercalation) 过程与脱羟成柱（deshydroxy)过程[7-8]，这两部分是连续不可分割的。通过柱撑可以改变蒙脱石的结构，增大层间距。阳离子柱撑前后的钠基蒙脱石的结构如图1-3，图1-4所示。

图1-3阳离子柱撑前钠基蒙脱石模型       图1-4阳离子柱撑后钠基蒙脱石模型

1。2。2  蒙脱石的柱撑类型

柱撑黏土(Pillared Interlayered Clays，PILCs)又称层柱黏土、撑柱黏土、交联黏土等，是黏土矿物层间域中的可交换离子部分或全部被一些特定离子或特定离子团所替代并固定在黏土层间域的一类新型材料。根据进入层间域的柱撑剂的性质，通常可以将其大致分为无机柱撑改性蒙脱石、有机柱撑改性蒙脱石和无机－有机复合型柱撑改性蒙脱石[9]等。

㈠有机柱撑改性蒙脱石

由于蒙脱石具有阳离子交换的特性，我们可以用一端亲水、另一端亲油的阳离子表面活性剂与蒙脱石进行阳离子交换(一般所用的阳离子表面活性剂为有机季胺盐)，就可以得到有机柱撑改性蒙脱石[10-11]。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-