河北灵寿蛭石的结构与表面性质调控及其反应机理
发布时间：2022-01-01 09:49
蛭石（Vermiculite,Vrm）是一种具有特殊结构和物理化学性质的2:1型层状硅酸盐矿物,也是我国重要的非金属矿产之一。由于其独特的二维纳米层状结构、特殊的层间域和大量的表面活性基团,蛭石表现出良好的表/界面反应性,被广泛应用于材料、能源和环境等领域。“物质的结构决定其性质”,通过有效调控蛭石的结构,有望进一步提高其表面酸性、吸附性能、疏水性等性质,从而拓展其应用领域。尽管蛭石在矿物应用方面具有重要的意义,但其研究程度比蒙脱石和云母低,对其重要的结构、性质的基础数据尚掌握较少或存在争议。这主要基于,一方面,目前研究的蛭石样品大多数是“间层蛭石”,“间层蛭石”为蛭石晶层与云母晶层按照一定规律堆垛形成的间层矿物,与蛭石矿物存在结构与性质上的差异,因此通过对“间层蛭石”研究所获得关于蛭石的相关信息尚不够准确和充分。另一方面,前人开展了一些关于蛭石结构调控的研究,但对其结构调控的认知仍停滞在制备条件的优化和表面性质的表征,未将结构调控过程中结构-性质之间内在联系构建起来。为了深入探讨蛭石矿物结构与表面性质调控及其反应机理。本论文选择河北灵寿蛭石矿物为研究对象,在系统研究其矿物学特征的基础...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)广东省
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生蛭石（a）、膨胀蛭石（b）和局部放大的膨胀蛭石（c）
第 1 章 绪论美国马萨诸塞州 Milbury 附近的黏矿物命名(Holland, 1962)。1934 年XRD）和化学成分分析研究蛭石l)8O20片层组成，层间阳离子周围石为单斜晶系，晶胞参数为 a0≈0围内，β=97°09′±10′，晶体结构如蛭石单晶得出晶胞参数：a0≈ 0=93°15′，证实了 Gruner 提出的结
面体由一个四价硅离子为中心与周围四个二价氧离子共同组成，每三个氧原子位于同一平面上，另外一个氧（顶氧）在顶端相邻的硅以共氧（底氧）连接，四面体片和八面体片通过共用的氧原子连接（a 轴与 b 轴方向）二维延伸、纵向（c 轴方向）堆叠的结构单元彼此不相连，指向同一个方向，每六个四面体通过共用底氧（基面一个六方孔洞，基面氧构成了蛭石矿物的硅氧烷表面（也称为基面04)。相邻的八面体彼此共用棱形成二维八面体片，形成 O 原子或 O成两个平行的平面，Mg 原子排列在两平面的中间。单元层之间的，层间域内为可交换的水合阳离子，如 Na+、K+、Ca2+和 Mg2+等(赵,1990)。此外，蛭石矿物结构中广泛存不等价阳离子的类质同像置间产生固定负电荷，晶体端面的 Si-O 和 Al-O 断键提供少量的可些总净电荷由层间域内可交换的水合阳离子（Na+、K+、Ca2+和 M同时使蛭石矿物具有高的层电荷密度和片层不均匀性(Lagaly, 1982
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨胀蛭石隔热板制备及隔热性能研究[J]. 彭忠泽,肖宇,封金鹏. 绿色环保建材. 2018(08)
[2]膨胀蛭石包覆聚苯乙烯发泡颗粒/水泥复合泡沫材料的制备及性能[J]. 王正洲,杨婷. 高等学校化学学报. 2018(05)
[3]膨胀蛭石/酚醛阻燃保温复合材料的制备及性能[J]. 方小林,宋俊,郑云波,任勇. 复合材料学报. 2016(11)
[4]石英溶解特征及机理的水热实验研究[J]. 陈修,曲希玉,邱隆伟,宋土顺,张立强. 矿物岩石地球化学通报. 2015(05)
[5]有机改性蛭石的特性及其对Hg2+吸附性能的研究[J]. 陈理想,吴平霄,杨林,祝雅杰,黄柱坚. 环境科学学报. 2015(04)
[6]河北省滦平县安纯沟门蛭石矿矿床地质特征[J]. 刘会军. 科技创新导报. 2015(01)
[7]酸化蛭石的表面有机修饰及其对疏水性微污染物的吸附[J]. 蒋争明,于旭彪,胡芸,任源,李雪辉,韦朝海. 环境科学. 2013(07)
[8]西彩庄蛭石矿床特征及成因探讨[J]. 王志刚,吴翠芝. 中国非金属矿工业导刊. 2009(05)
[9]蒙脱石的晶体化学式计算与分类[J]. 孙红娟,彭同江,刘颖. 人工晶体学报. 2008(02)
[10]改性蛭石对有机污染物的吸附特性研究[J]. 徐景华,李益民,陈霞. 矿产综合利用. 2007(04)
博士论文
[1]矿物基复合储热材料的制备与性能调控[D]. 李传常.中南大学 2013
[2]尉犁水黑云母的间层结构和层间域性质研究[D]. 冉红艳.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 1998
本文编号：3562122
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)广东省
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生蛭石（a）、膨胀蛭石（b）和局部放大的膨胀蛭石（c）
第 1 章 绪论美国马萨诸塞州 Milbury 附近的黏矿物命名(Holland, 1962)。1934 年XRD）和化学成分分析研究蛭石l)8O20片层组成，层间阳离子周围石为单斜晶系，晶胞参数为 a0≈0围内，β=97°09′±10′，晶体结构如蛭石单晶得出晶胞参数：a0≈ 0=93°15′，证实了 Gruner 提出的结
面体由一个四价硅离子为中心与周围四个二价氧离子共同组成，每三个氧原子位于同一平面上，另外一个氧（顶氧）在顶端相邻的硅以共氧（底氧）连接，四面体片和八面体片通过共用的氧原子连接（a 轴与 b 轴方向）二维延伸、纵向（c 轴方向）堆叠的结构单元彼此不相连，指向同一个方向，每六个四面体通过共用底氧（基面一个六方孔洞，基面氧构成了蛭石矿物的硅氧烷表面（也称为基面04)。相邻的八面体彼此共用棱形成二维八面体片，形成 O 原子或 O成两个平行的平面，Mg 原子排列在两平面的中间。单元层之间的，层间域内为可交换的水合阳离子，如 Na+、K+、Ca2+和 Mg2+等(赵,1990)。此外，蛭石矿物结构中广泛存不等价阳离子的类质同像置间产生固定负电荷，晶体端面的 Si-O 和 Al-O 断键提供少量的可些总净电荷由层间域内可交换的水合阳离子（Na+、K+、Ca2+和 M同时使蛭石矿物具有高的层电荷密度和片层不均匀性(Lagaly, 1982
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨胀蛭石隔热板制备及隔热性能研究[J]. 彭忠泽,肖宇,封金鹏. 绿色环保建材. 2018(08)
[2]膨胀蛭石包覆聚苯乙烯发泡颗粒/水泥复合泡沫材料的制备及性能[J]. 王正洲,杨婷. 高等学校化学学报. 2018(05)
[3]膨胀蛭石/酚醛阻燃保温复合材料的制备及性能[J]. 方小林,宋俊,郑云波,任勇. 复合材料学报. 2016(11)
[4]石英溶解特征及机理的水热实验研究[J]. 陈修,曲希玉,邱隆伟,宋土顺,张立强. 矿物岩石地球化学通报. 2015(05)
[5]有机改性蛭石的特性及其对Hg2+吸附性能的研究[J]. 陈理想,吴平霄,杨林,祝雅杰,黄柱坚. 环境科学学报. 2015(04)
[6]河北省滦平县安纯沟门蛭石矿矿床地质特征[J]. 刘会军. 科技创新导报. 2015(01)
[7]酸化蛭石的表面有机修饰及其对疏水性微污染物的吸附[J]. 蒋争明,于旭彪,胡芸,任源,李雪辉,韦朝海. 环境科学. 2013(07)
[8]西彩庄蛭石矿床特征及成因探讨[J]. 王志刚,吴翠芝. 中国非金属矿工业导刊. 2009(05)
[9]蒙脱石的晶体化学式计算与分类[J]. 孙红娟,彭同江,刘颖. 人工晶体学报. 2008(02)
[10]改性蛭石对有机污染物的吸附特性研究[J]. 徐景华,李益民,陈霞. 矿产综合利用. 2007(04)
博士论文
[1]矿物基复合储热材料的制备与性能调控[D]. 李传常.中南大学 2013
[2]尉犁水黑云母的间层结构和层间域性质研究[D]. 冉红艳.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 1998
本文编号：3562122
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