酸活化埃洛石纳米管表面有机硅烷化改性研究

发布时间：2023-05-09 21:44

　　埃洛石作为自然界普遍存在的一类粘土矿物材料,有着卓异的管状形貌,是许多科学研究方向的重点,近年来其在环境领域的研究与应用势头攀升。天然的埃洛石应用前景有限,通过各种手段对埃洛石表面性能进行提升或活化改性,可有效拓展其应用领域。但是,现有科研成果通常着眼于埃洛石经过改性后整体性能的检验,对其在矿物学方面的探索较为缺乏,较少深入探究埃洛石的活化及改性机理,也就缺乏对埃洛石改性的定向调控研究成果。因此,本文选用湖北产埃洛石,针对酸活化埃洛石的效果及机理进行探究,并在不同溶剂体系下将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)负载到埃洛石的原样和酸活化样上,从而探究不同溶剂体系对负载效果和机理的影响,通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电感耦合等离子体质谱(ICP)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热分析(TG)、氮气等温吸附脱附测试、核磁共振(NMR)等多种表征手段,创新性地将酸活化与有机硅烷改性方法相结合,开展了埃洛石经强酸活化预处理后在不同反应溶剂体系下进行有机改性的效果及机理探索,进而得到针对埃洛石有效且可控的定向调节有机改性手段,从而为埃洛石的改性研究、应用以及后续实验积累科学经验...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 埃洛石的基本概述
        1.1.1 埃洛石的形貌结构
        1.1.2 埃洛石的理化性质
        1.1.3 埃洛石的基本应用
    1.2 埃洛石改性研究概况
        1.2.1 埃洛石改性研究进展
        1.2.2 埃洛石有机硅烷改性
    1.3 选题意义和研究内容
第二章 酸活化埃洛石的形貌结构变化与机理研究
    2.1 实验材料及方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 酸活化实验方法
        2.1.3 表征方法及仪器
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 酸活化埃洛石结构变化
        2.2.2 酸活化埃洛石形貌变化
        2.2.3 酸活化埃洛石硅/铝溶出分析
        2.2.4 酸活化埃洛石孔隙度和比表面积变化
        2.2.5 酸活化埃洛石表面羟基分布变化
    2.3 本章小结
第三章 酸活化时间对埃洛石有机硅烷化的影响研究
    3.1 实验材料及方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 表征方法及仪器
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 酸活化埃洛石有机硅烷化的结构变化
        3.2.2 酸活化时间对埃洛石有机硅烷化效果的影响
        3.2.3 酸活化时间对埃洛石有机硅烷化机理的影响
    3.3 本章小结
第四章 不同反应体系对埃洛石有机硅烷化的影响
    4.1 实验材料及方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 表征方法及仪器
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 溶剂极性和含水量对酸活化埃洛石有机硅烷化的影响
    4.3 本章小结
第五章 结论、创新与不足
    5.1 结论与创新
    5.2 不足与展望
参考文献
致谢
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本文编号：3812432