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聚合物——蒙脱石纳米复合材料的制备、结构与性能摘要从结构的观点出发，将聚合物一蒙脱石纳米复合材料划分为插层型、层离型和混合型(插层型+层离型)，探讨了影响蒙脱石纳米化的因素，提出了蒙脱石纳米化中值得注意的几个问题。
关键词蒙脱石聚合物纳米复合材料结构1 蒙脱石纳米化的结构原理蒙脱石是具有2：1型结构的层状硅酸盐矿物，其基本结构单元层是由两层硅氧四面体层中间夹一层铝(镁)氧(氧氢)八面体层构成的，结构单元层厚约lnm。
由于四面体层及八面体层中存在广泛的类质同象代替，使得结构层带有永久性负电荷。
为平衡电荷，层间充填有阳离子和水分子(阳离子为水化阳离子)。
层间阳离子具有可交换性，可与多种无机、有机阳离子进行交换。
结构层间存在弱的静电作用力，将结构层凝聚于一体，但结构单元层沿垂直层面的方向堆垛层数平均仅在1o～2O层(即晶层厚约10～ 20nm)，结构层沿a及b方向延展通常不超过1OOnm [1]实际的蒙脱石结构存在很多缺陷，如晶格畸变、晶层堆垛的不规则性，会导致蒙脱石有序度、结晶度的变化；结构层端面的断键又可形成可变电荷；晶层内的类质同象会产生层电荷及层电荷分布的不均匀性。
这些缺陷对蒙脱石的表面物化性能会产生明显的影响，继而影响其纳米化。
蒙脱石较坚固的结构单元层、层间较弱的作用力以及层间具有可交换性阳离于是其能够通过插层作用进行纳米化的结构基础。
2 聚合物一蒙脱石纳米复合材料的制备方法——插层复合法对具有层状结构的蒙脱石等粘土矿物，用一定的物理或化学方法，将单体或聚合物分子插进蒙脱石结构单元层间，以部分或全部破坏层间的作用力。
部分破坏层间作用力形成插层型纳米蒙脱石，其是指高分子链插入层间后仅使层间距扩大，未达到使结构单元层完全脱离联系的地步，结构层在聚合物中仍保持近程有序，远程无序，蒙脱石分布不很均匀，具有一定的方向性，纳米粒度大，属于低层次的纳米化。
这种复合材料中高分子链分布在层间，空间运动受限制，在一定加工条件下可制成各向异性材料。
钛基复合材料的性能及制备第一篇：钛基复合材料的性能及制备钛基复合材料的性能、制备及应用摘要钛拥有比其他任何结构材料更高的比强度，并且钛在中温是能比铝合金更好的保持强度。
所以广泛应用在航天航空领域。
如何降低制备成本成为钛基复合材料走向广泛市场应用的关键之一。
，颗粒增强钛基复合材料由于具有各向同性、制备较简单、易加工成型、成本较低等特点，受到人们的关注，成为新的研究热点。
关键词钛基复合材料，颗粒增强，制备技术1.前言钛基复合材料是复合材料中运用的较多的一种。
它的主要热点是高的比强度，比硬度，并且可以抗高温。
主要运用于超高音速飞机盒下一代的先进航空发动机。
由于航空航天技术对于轻量化和耐热性的需要，钛基复合材料从80年代开始就是材料科学的研究热点。
我国钛资源丰富，钛基复合材料虽已得道应用但研究仍然处于起步阶段。
2.钛基符合材料的性能钛拥有比其他任何结构材料更高的比强度，并且钛在中温是能比铝合金更好的保持强度。
除了高强耐热，钛合金还具有两个优点。
1钛合金的热膨胀系数比其他绝大多数结构材料小。
2再制造复合材料时，非纵轴的增强物的用量就可以减弱集体的需要量。
这也导致了钛合金备受关注。
钛合金的主要优点就是具有高的热强性，在300摄氏度以上就有特别的突出，针对高温钛合金应达到以下综合性能要求。
在工作温度范围内，合金需要有较高的瞬时和持久强度。
室温拉伸强度应大于100千克牛每平方毫米，400摄氏度，100小时持久强度应达到75千克牛每平方毫米，500摄氏度，100小时小时持久强度应达到65千克牛每平方毫米。
室温下需要具有较好的塑性，延伸率大于10%，断面收缩率大于30%，冲击韧性大于3千克牛米每平方厘米。
需要具有良好的热稳定性，合金在高温和应力的长时间作用下能保持自身的塑性，至少在20到500摄氏度的任何温度下保持100小时不发生脆化，最好是在整个工作寿命里都不发生脆化在室温和高温下都需要具有高的疲劳性能。
光滑式样的室温疲劳极限不应低于拉伸强度的45%，在400摄氏度不应低于该温度下拉伸强度的50%，疲劳性能对于受震动载荷的零件，例如压气机转子叶片，这点就特别重要。
钛基复合材料的性能及制备
钛基复合材料是一种新型的复合材料，它是将钛与其他材料（如碳纤维、碳烯烃纤维、刚性粉末、芳纶纤维、玻璃纤维、可塑增强钛等）相结
合而成。
钛基复合材料具有优异的力学性能，此外，其耐腐蚀性、低密度
和高抗蠕变性能也很突出。
钛基复合材料的制备工艺包括挤压法、热压法和注射成型等。
其中，
挤压成型法是最常用的工艺。
将半成品材料（即钛基复合材料的各种组分）挤压成坯体，再以热压成型制得最终产品。
在此基础上，采用粉末冶金技
术等熔炼工艺可以生产出具有更高强度的钛基复合材料。
热压法是一种钛基复合材料的制备工艺，它采用热压和动力压力来使
复合材料组件充分结合。
将钛基复合材料的各种组分（如热压剂、增强剂
和钛等）均匀地填充，然后在高温下进行热压，从而使各组件形成坚实的
联合体。
注射成型是将液体塑料注射到模具中以制得钛基复合材料的方法。
其
优点是可以根据不同的设计要求，调整塑料的粘度、流动性和热塑性等，
以达到所需要的材料性能。
但是，此工艺存在可靠性和表面粗糙度较低等
缺点。
蒙脱石复合材料的制备与应用研究蒙脱石复合材料是一种由蒙脱石与其他材料相结合而成的新型材料，它具有许多优良的性能和广泛的应用领域。
本文将详细讨论蒙脱石复合材料的制备方法以及其在不同领域的应用研究。
首先，我们来了解蒙脱石的性质。
蒙脱石是一种层状硅酸盐矿物，具有较大的比表面积和吸附能力，且结构稳定。
这些特性为蒙脱石在制备复合材料中的应用提供了很大的优势。
在制备蒙脱石复合材料时，常见的方法包括物理混合、化学修饰和热处理等。
物理混合是指将蒙脱石与其他材料进行机械搅拌，使两者形成复合物。
这种方法简单易行，但复合效果受到界面相互作用的限制。
化学修饰则是通过在蒙脱石表面引入有机分子或金属离子等，改变其表面性质，从而提高与其他材料的相容性。
热处理是指通过加热使蒙脱石与其他材料发生反应，形成新的物相结构。
这种方法可以使复合材料具有更好的力学性能和热稳定性。
蒙脱石复合材料在各个领域都有广泛的应用。
首先是在材料科学领域，蒙脱石与聚合物的复合材料被广泛应用于汽车零部件制造、塑料制品改性等方面。
这种复合材料既有蒙脱石的优良性能，又能克服聚合物的缺点，具有较好的强度和韧性。
其次，在环境保护领域，蒙脱石复合材料被应用于废水处理、土壤修复等方面。
蒙脱石具有良好的吸附能力，可以吸附铅、汞等重金属离子，净化废水。
同时，蒙脱石还能稳定土壤结构，促进植物生长。
此外，蒙脱石复合材料还可以用于药物载体、催化剂、电子器件等领域，具有广阔的应用前景。
除了以上应用领域，蒙脱石复合材料还可以通过结构调控来实现更广泛的应用。
例如，可以通过改变蒙脱石的层间距来控制其吸附性能和分子扩散行为，从而用于制备高效的吸附剂或分离膜。
此外，还可以将纳米颗粒引入蒙脱石层间，形成纳米复合材料，具有更好的光学、电学等性能，可以应用于光伏、储能等新能源技术中。
蒙脱石复合材料的制备与应用研究是一个不断发展的领域。
目前，虽然已取得了许多重要的研究成果，但仍有许多挑战需要解决。
钛柱撑蒙脱石颗粒的制备及其对镉离子的吸附宋祥;庹必阳;赵徐霞;陈兵兵;龙文江【摘要】为脱除废水中镉离子,以钠基蒙脱石作基质材料,钛酸四丁酯为钛源,制备了钛柱撑蒙脱石.然后将聚乙烯醇、海藻酸钠、钛柱撑蒙脱石以一定的质量比制备钛柱撑蒙脱石颗粒,并进行颗粒的散失实验及镉离子的吸附实验,同时进行吸附等温线及吸附动力学研究.结果表明,Ti-MMT具有较大的晶面间距(d001=3.43 nm).当m(聚乙烯醇):m(海藻酸钠):m(钛柱撑蒙脱石)=0.6:1.0:20.0时,投加0.25 g颗粒于pH值=6的100 mg/L的镉离子废水中,在40℃下,吸附120 min,颗粒对Cd2+的吸附量达到7.89 mg/g,去除率达到98.63％,且颗粒对Cd2+的吸附符合Langmuir等温线模型,吸附动力学符合拟二级动力学方程.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2019(050)005【总页数】7页(P5099-5105)【关键词】钛柱撑蒙脱石;颗粒;吸附;镉离子【作者】宋祥;庹必阳;赵徐霞;陈兵兵;龙文江【作者单位】贵州大学矿业学院,贵阳 550025;贵州大学贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室,贵阳 550025;贵州大学矿业学院,贵阳 550025;贵州大学贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室,贵阳 550025;贵州大学喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室,贵阳 550025;贵州大学矿业学院,贵阳550025;贵州大学矿业学院,贵阳 550025;贵州大学矿业学院,贵阳 550025【正文语种】中文【中图分类】TB3210 引言冶金、电镀、化工、铅锌矿的选矿废水及其有关工业(碱性电池)等行业所排放的废水中常含有大量的镉离子，长期摄入含镉食品，可使肾脏发生慢性中毒，损害肾小管和肾小球，导致蛋白尿、氨基酸尿和糖尿。
镉离子对人体具有巨大毒性，美国毒物和疾病登记署(ATSDR)将镉列为第6位危害人体健康的有毒物质[1]。
钛金属基复合材料的制备与应用钛金属作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的金属，已经被广泛应用于航空、航天、医疗、生物工程等领域。
近年来，随着科技的不断进步和人们对高性能材料的需求不断增加，钛金属基复合材料的制备与应用也逐渐成为了重要的研究领域。
钛金属基复合材料是由钛金属和其他材料（如陶瓷、高分子、碳纤维等）组成的复合材料，具有钛金属的优良性能，同时还具有其他材料的一些优点，以实现更高级别的材料性能。
1. 钛金属基复合材料的制备钛金属基复合材料的制备方法主要包括物理加工、化学加工和材料共混等。
其中，在航空、航天领域，常见的制备方法有粉末冶金、热等静压、真空烧结等。
（1）粉末冶金法粉末冶金法是指将钛金属和其他材料的粉末混合，再通过高温高压或电子束熔化等方法将其熔合成型。
该方法可制备高强度、高耐腐蚀性、高温耐性等具有多种优异性能的钛金属基蜂窝材料、复合材料等。
（2）热等静压法热等静压法是指将钛金属和其他材料不断交叉层压，然后将其置于高温、高压条件下加热、压缩并保持一段时间，使其熔合成型。
该方法所制备的钛金属基复合材料具有优异的力学性能、耐腐蚀性、耐热性等。
（3）真空烧结法真空烧结法是指将钛金属和其他材料的颗粒通过压缩成型，并在高温真空条件下烧结成型。
该方法可以制备出各种各样的钛金属基复合材料，如钛合金基复合材料、钛基陶瓷复合材料、钛基纳米复合材料等。
2. 钛金属基复合材料的应用钛金属基复合材料在军事、航空、航天、生物医学等领域有着广泛的应用。
（1）航空航天领域钛金属基复合材料具有优异的力学性能、耐腐蚀性、高温耐性等特点，因此广泛应用于航空航天领域。
其应用范围包括战斗机、运输机、直升机、航天飞船、卫星等。
（2）生物医学领域钛金属基复合材料被广泛应用于生物医学领域，主要用于替代受损骨骼、关节等部位。
其优异的生物相容性、生化属性、抗疲劳性等特点让其成为了一种非常理想的骨科植入材料。
（3）汽车工业领域随着汽车工业的不断发展和对轻量化、高强度材料需求的提升，钛金属基复合材料在汽车工业领域的应用也日益广泛。
二氧化钛/ 蒙脱石复合光催化剂的制备及性能TiO<sub>2</sub>半导体光催化技术一直是颇具前景的有机污染处理技术。
但高活性的单一纳米TiO<sub>2</sub>再回收利用性较差,因此矿物负载型TiO<sub>2</sub>的研究得到了广泛关注。
本文采用三种方法（两次水热法、一次水热法、水解沉淀法）合成蒙脱石负载型TiO<sub>2</sub>, 并对其结构特征与光催化性能进行了研究。
在两次水热法中，通过调控体系pH值来实现蒙脱石片层的碱性环境分散以及随后的酸性环境收紧, 从而在高分散的蒙脱石载体上实现高结晶度、大负载量的TiO<sub>2</sub>负载。
探讨二次水热温度、时间、pH值、复合比例对复合光催化剂结构、性能的影响。
XRD吉果显示样品中锐钛矿相TiO<sub>2</sub>结晶良好,FT-IR 光谱显示样品具有微弱的Si-O-Ti的特征振动峰，微观形貌显示样品表面的TiO<sub>2</sub>均匀负载，可见光催化及紫外光催化测试表现出较为良好的性能。
在优选条件下（二次水热温度180oC水热时间6 h、水热pH值为4、负载量为25% ,TiO<sub>2</sub>/MMt复合光催化剂在可见光照8 h后对甲基橙的降解率可以达到80%。
将两次水热法改进为单次水热法, 将碱性处理由水热过程改为常温过程，降低TiO<sub>2</sub>前驱体中初次颗粒尺寸,从而获得TiO<sub>2</sub>分散性更好、嵌入程度更高的TiO<sub>2</sub>/MMt。
探讨水热条件对复合光催化剂结构、性能的影响。
XRD和FT-IR结果表明,TiO<sub>2</sub>通过水热作用与MM层发生化学结合,阻碍了负载TiO<sub>2</sub>的晶粒生长和锐钛矿相变。
钛交联蒙脱石多孔材料的复合制备与层间结构研究钛交联蒙脱石(Ti-PILCs)拥有独特的层间结构,具有比表面积大、热稳定性高,以及催化活性和光敏性好等优异的物化性能,近年来引起了人们极大的关注,它在石油催化、环境保护、精细化工及材料科学等领域显示了广阔的应用前景。
本文以鄂东某地产钙基膨润土矿为研究对象,通过分散提纯精制、钛交联剂制备、钛交联蒙脱石多孔材料合成、钛交联蒙脱石材料层间结构研究等过程,成功制备出钛交联蒙脱石多孔材料。
首先对鄂东某地产钙基膨润土矿采用湿法提纯工艺,以焦磷酸钠为改型剂,在适宜的工艺条件下,精制出了性能优良的高纯钠基蒙脱石(dool=1.28 nm),并以此为基质进行Ti-PILCs的制备。
再分别以TICl4为钛源(采取水解法),以钛酸正丁酯[Ti(n-C4H9O)4]为钛源(采用溶胶-凝胶法),制备了一系列钛交联蒙脱石复合材料(Ti-PILCs),并对HCl浓度、Ti/土比、H/Ti摩尔比、交联温度等主要合成条件进行了讨论。
结果表明,以Ti(n-C4H9O)4为钛源,采用溶胶.凝胶法,在蒙脱石悬浮液浓度=1.0％、Ti/土=20 mmol/g,H/Ti=2.0 mol/mol、[HCl]=5 mol/L、V水/V丙酮=1:2,反应时间为3 h,室温交联,可制得层间距d001值达3.74 nm的大孔结构Ti-PILCs,且比表面积可达409.1 m2/g;交联产物的孔道主要是集中在2～4 nm范围内的中孔,热稳定性较好。
然后对交联样品进行焙烧研究,得出焙烧温度、焙烧时间、焙烧升温速度、焙烧气氛等条件对Ti-PILCs 材料焙烧样品的物化性能有决定性的影响。
经焙烧后Ti-PILCs的d001值分别由焙烧前的3.74 nm下降到d600℃=3.67 nm、d900℃=3.33nm,比表面积由409.1m2/g下降至S600℃=374.3 m2/g、S900℃=358.2 m2/g,焙烧后的Ti-PILCs层间域有序度提高,孔结构趋于规整,热稳定性大于900℃。
专利名称：一种具有高效吸附和光催化性能的PANi-TiO蒙脱石复合材料纤维膜的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：庹必阳,万李,赵徐霞,宋祥,龙森
申请号：CN201810558090.4
申请日：20180601
公开号：CN108786757A
公开日：
20181113
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种具有高效吸附和光催化性能的PANi‑TiO蒙脱石复合材料纤维膜的制备方法，该工艺主要包括两个部分，即超声分散和共混静电纺丝，这为制备具有高效吸附和光催化性能的PANi‑TiO蒙脱石复合材料纤维膜提供了新的方法，使的在吸附、分子筛、生物制药和药物载体等方面应用进一步提高。
本发明属于新型材料合成技术领域。
申请人：贵州大学
地址：550025 贵州省贵阳市花溪区贵州大学北校区科学技术处
国籍：CN
代理机构：贵阳中新专利商标事务所
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新型裂化催化剂钛交联蒙脱石产品的试验研究
杨建祥;张一敏;刘涛;刘建朋;康兴东;李建华
【期刊名称】《矿业快报》
【年(卷),期】2008(024)005
【摘要】在原小试实验的基础之上,利用10L三口烧瓶对钛交联蒙脱石的合成做了不同倍数的扩大试验,通过对改性产品所做的小角度X射线衍射分析、热重/差热分析、BET比表面与孔径分析,表明钛交联改性蒙脱石的d(001),值有小幅下降,耐热温度高,比表面积大,完全满足重油催化裂化的要求,制备钛交联蒙脱石的扩大试验是成功的.
【总页数】3页(P40-42)
【作者】杨建祥;张一敏;刘涛;刘建朋;康兴东;李建华
【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院,430081,湖北省武汉市;武汉科技大学资源与环境工程学院,430081,湖北省武汉市;武汉科技大学资源与环境工程学院,430081,湖北省武汉市;武汉科技大学资源与环境工程学院,430081,湖北省武汉市;武汉科技大学资源与环境工程学院,430081,湖北省武汉市;武汉科技大学资源与环境工程学院,430081,湖北省武汉市
【正文语种】中文
【中图分类】TD985
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钛交联蒙脱石复合材料的制备、表征及催化性能的研究一、研究背景近几年来，世界范围内作为“工业血液”的石油化工原料和主要能源之一的石油日趋重质化，催化裂化原料变重，残炭升高，生焦倾向大。
现有稀土Y型、超稳Y型等催化剂系列产品，在一定程度上缓解了高效催化剂短缺的局势，并推动了石化工业发展，但这类催裂化剂普遍存在一定的缺陷如:①Si02/AI2O3比高，难以调控;②活性中心原子数目受限，活性中心原子密度低，对焦炭敏感性大;③水热稳定性差;比表面积相对较小等。
沸石分子筛是目前使用最多的催化剂，但是其孔径均较小(小于.08nm)，阻碍了长链烃向其结构中的扩散，难以满足进行重油、渣油深度催化加工的需要。
此一项，每年国内约需进口28万吨此类催化剂产品，占总需求量的近80%。
寻找高效廉价的催化剂以解决重油的催化裂化势在必行。
因此急需开发一种新型高效高活性的催化剂来改变目前的状况。
而含钛蒙脱石纳米复合材料(Ti一PILC)s集诸多优点于一身，有望成为重油催化裂化的高性能催化剂。
Ti一PILCs催化剂及催化载体，因其大的比表面积，大而稳定的开放型孔洞、耐高温及高活性和高酸性的表面，有望应用于石油化工的催化裂解领域。
它对汽油的选择性比Y型沸石分子筛高，与沸石分子筛混合制备的催化剂可更有效地提高汽油的产率。
利用含钦柱撑蒙脱石作为某些有害气体的选择性还原S(CR)催化剂，是近年来最引人关注的研究领域。
诸如NO之类的气体对大气的污染已是人所共知的，对这类气体的无害化处理不仅是化工问题，更是环保问题.。
尽管这些催化剂已在工业上使用，但制备性能更好的新型催化剂仍是需要追求的目标。
Ti一PILCs相对于其他的如Al一、Fe一、zr一PILCs，具有更大更均匀的孔径结构，更高的热稳定性和水热稳定性，以及TIO:本身良好的光催化活性等，可望在石油催化、精细化工、环保等领域得到更广泛的应用，因而受到越来越多的关注。
Ti一PILCs一般孔径较大而均匀，并且有特殊的氧化还原催化活性，在非对称催化氧化反应与光催化中有相关研究报道，但这种材料的合成迄今仍不多见。
虽然Ti一PILCs层间距一般比较大，比表面积较高，热稳定性较好，酸性也比较稳定，但是由于钛在液相溶液中形成多种复杂物质而使其制备条件相当苛刻。
至今得到的钛交联蒙脱石纳米复合材料各方面的性质仍不太满意。
本人将在课题组前期工作的基础上，对所得实验条件进行优化，得出最佳的制备条件，致力于增大钛交联蒙脱石的层间距和比表面积，提高其热稳定性、水热稳定性，催化活性。
在最佳制备条件下得到的产品进行造粒，并进行小型的流化床反应实验。
二、研究内容1.钛交联蒙脱石的制备⑴原料的提纯制备纳米蒙脱石的膨润土，一般要求蒙脱石含量95%，所以采得的原矿必须经过提纯;然后用人工钠化和机械方法进行初次剥片，尽量减少蒙脱石的叠层厚度;蒙脱石改性插层剂应具备以下几方面的功能:(1)将蒙脱石层间的水化无机离子交换出来;(2)扩大蒙脱石层间距;(3)有机阳离子应带有能够与单体、齐聚物或聚合物发生反应的官能团，且与无机物表面产生较强的相互作用，如静电作用、氢键、化学键等，并依靠这些作用产生的热量及膨胀力使蒙脱石层间距扩大直至纳米级剥离，促使纳米蒙脱石均匀分散在聚合物基体中。
层状粘土矿物的特征是晶层内原子以强的共价键结合为主，而晶层之间则以弱的范德华力或静电引力相互作用为主。
由于晶层内硅氧四面体和铝氧八面体存在广泛的类质同相替代，晶层带负电荷，这种负电荷常常由层间域中水和阳离子来平衡，因此它们的层间域具有良好的离子交换性能和分子吸附特性。
层间具有的这种活性，可以作为有机物、无机物或复合物与之形成“主一客体包接”或进行化学反应的主体场所。
这些引入层间域的物质通常称为柱化剂或交联剂层柱粘土引人注目之处在于它具有较大的孔结构，制备时调节晶面间距可以达到调变其孔结构的目的(孔径在0.6一5nm范围)。
所用交联剂多为能获得较大体积和较多电荷的聚合经基多核阳离子。
在交联反应前对蒙脱石进行胺的预吸附处理，是降低交联柱密度和增强柱子分布均匀性的有效技术，能得到更高的孔体积和吸附强度。
选题意义自从Barrer和Mcleod首次成功地将有机分子插入粘土层间后，大量的无机羟基阳离子被成功插入层间，已制备出一系列具有强酸性、规则多孔性和较高热稳定性的PILCs。
目前，在所研究的这一类新型材料中，Al-、Fe-、Cr-、Zr-PILCs是国内外文献报道最多的交联材料，但它们的孔径、比表面积和热稳定性等物化性质都还不够理想，Ti-PILCs相对于其它氧化物层柱粘土，并未引起人们太多的注意，结果，只有少许关于Ti-PILCs制备方法的报道。
然而，Ti-PILCs的各项性质均较好，它具有大的层间距及比表面积、大而稳定的开放型孔洞、高的热和水热稳定性、强表面酸性及催化活性等独特的物化性能，从而在催化裂化反应中，显示出高的重油及渣油裂解能力、低焦碳选择性、良好的催化选择性以及优异的热和水热稳定性，结焦后不易引起孔道堵塞，抗硫氮和重金属污染能力强，并且有特殊的氧化还原催化活性，在光催化与非对称催化氧化反应中已有成功应用的报道。
尽管如此，由于Ti在液相中形成多种复杂物质而使制备条件相当苛刻，以至于至今仍无法将其实现工业化。
Ti-PILCs的制备条件包括基质选择、钛源选择、溶剂选择、Ti/土、H/Ti、HCl摩尔浓度、交联剂老化时间、交联反应时间以及交联后Ti-PILCs的洗涤、干燥和焙烧方式等，目前对这些条件的研究国内外已发表多篇论文，合成工艺日趋成熟，而不足的是蒙脱石悬浮液浓度一直较低，如李湘祁等[54]和尹小玲等[55]在制备钛交联蒙脱石时，蒙脱石悬浮液浓度均为0.4%，戴劲草等在其制备实验中悬浮液浓度略有提高，但也仅仅只是0.58%等。
蒙脱石悬浮液浓度偏低致使商业价值偏低，是直接导致钛交联蒙脱石难以实现工业应用的原因之一。
事实上，合理地提高蒙脱石悬浮液浓度不仅能够很好地优化合成工艺，而且对于节能省耗、提高生产效率等都具有十分重要的意义。
适量丙酮的加入有利于降低交联浆液的离子强度，使蒙脱石颗粒不易聚集在一起，因而能促进交联反应进行。
另外，丙酮的加入使蒙脱石悬浮液的粘度大大降低，流动性更大，颗粒分散均匀，且由边-边、边-面结合转变成面-面排列，从而有利于聚合羟基阳离子进入层间，进行离子交换；除此以外，丙酮和水的加入量还应符合一定的比例，这样才能构成有利于交联反应的介质环境。
微波加热功率的影响微波加热时间的影响焙烧时间的影响交联粘土制备方法的改进研究随着科技的迅猛发展和为了满足实际应用的需要，有时对交联粘土的某些性质有特殊要求，如高吸附含量、对特定分子的高选择性和高稳定性等，尚需要对现有的制备方法进行改进。
ⅰ基质粘土预吸附[17]Fe盐水解后的聚羟基阳离子电价较低，经交联合成后，粘土层间柱子排列非常密，使得比表面和孔容都很低。
Heylen将Na基蒙脱石先与低于其CEC值的烷基胺离子进行离子交换，粘土层间一部分可交换位置为胺离子占据，再与聚羟基铁离子交换时，引入层间的柱子密度下降，焙烧时胺离子释放出来，形成的层柱粘土表面积和孔容较未改进制备方法时增大了2.5倍，其对于N2、O2和CO的吸附含量分别为0.23、0.17和0.30mmol/g，而原来仅为0、0.03和0.27mmol/g，极大地提高了交联粘土的性能。
也可以预吸附一部分聚合物，再进行交联合成，产物在惰性气氛下焙烧，使聚合物炭化，C沉积在交联粘土结构中，可以使孔径分布达到非常窄的程度。
ⅱ超声波合成实验室常规的交联粘土制备方法，从工业化角度出发，仍存在许多问题。
如整个工艺耗时很长，合成条件难于精确控制等。
Suhas P.Katdare和V ede Ramaswamy利用超声波，室温下交联合成20min，将All3离子直接引入Ca基蒙脱石，整个工艺非常简单迅速。
测试的结果表明，超声波法能保持交联粘土原有的酸性，且层间柱子排列更加均匀，有利于提高交联粘土的热稳定性，是一种很有前途的方法[17]。
在国内，戴劲草等[19]在其制备含Si多孔粘土复合材料的过程中和朱永法等[20]在制备TiO2纳米粉体的过程中均引入了超声波处理，并取得了较好的效果。
ⅲ微波合成G.Fetter等在膨润土浆液与交联剂的交联过程中采用微波辐射，有效的缩短了合成时间；蒋月秀等在交联剂的制备过程中引入微波辐射，合成了铝柱撑膨润土，并将其作为载体制备了固体酸催化剂。
实验结果表明，微波法制备的铝柱撑膨润土比表面积大、孔径分布集中、热稳定性好，可望制成性能优越的催化剂载体和吸附剂。
三、实验方案1．钛交联蒙脱石复合材料的制备将膨润土原土采用沉降法提纯,再将其改性为钠基膨润土备用，采用溶胶-凝胶法及微波辐射下钛交联蒙脱石复合材料。
（有可能的话，可以做基质粘土预吸附，实验步骤（1）采用湿法提纯工艺，将钙基膨润土原矿经自然晾晒，破碎至－200目（－0.074mm）后，称取30g溶于700ml水中，加入一定质量的焦磷酸钠，经机械搅拌、陈化，然后抽出上部浆液，置于烘箱中120℃烘干，再经研磨、过筛后即得高纯钠基蒙脱石；（2）称取一定质量（1.0g）的钠基蒙脱石，加入若干体积的水和丙酮，制成一定浓度的蒙脱石悬浮液，待用；（3）在搅拌的同时，取适量Ti(C4H9O)4缓慢滴加到一定体积5mol/L的HCl溶液中，控制Ti/土＝20mmol/g、H/Ti＝2.0mol/mol，滴完后继续搅拌30min，然后室温老化3h，得Ti交联剂，待用；（4）在剧烈搅拌的条件下，将Ti交联剂逐滴滴加到蒙脱石悬浮液中，交联反应3h，停止搅拌，反应絮凝物静置过夜，然后离心分离（3800rpm），并用蒸馏水洗涤至无Cl （AgNO3溶液检验（5）离心产物经60℃干燥、研磨、过筛（200目）后，即得到钛交联蒙脱石。
钙基膨润土原矿的预处理对钙基膨润土原矿提纯钠化改型后得到的钠基蒙脱石精土和膨润土原矿进行了相关物性指标的检测，测试结果如表2.1所示。
由表可知，经提纯钠化后，膨润土的各项指标均显著提高，吸蓝量提高表明精土的蒙脱石含量增加，膨胀容、胶质价提高说明精土的膨胀性、分散性和亲水性能增加，而CEC值变大则意味着精土层间的离子交换性能增强，标样法表明，膨润土经提纯钠化后蒙脱石含量已从85％提高到95%。
表2.1钙基膨润土原矿提纯钠化改型前后的物性指标样品吸蓝量（mmol/100g）膨胀容（ml/g）胶质价（ml/15g）CEC（mmol/100g）蒙脱石含量（%）原矿153.8 9 59 107.9 85精土170 91 100 134.2 95经中国地质大学（武汉）分析测试中心采用日本产RIGAKU D/Max-3B粉晶衍射仪对钠基蒙脱石精土和膨润土原矿进行XRD检测后，可得XRD图谱如图2.1。
