凹凸棒石基多功能高分子复合材料添加剂制备及应用

凹凸棒石棒晶束解离及其纳米功能复合材料引言：凹凸棒石是一种具有独特结构和功能的材料，在纳米科技领域具有广泛的应用前景。

凹凸棒石棒晶束解离及其纳米功能复合材料是通过将凹凸棒石与其他材料进行复合，以实现特定功能的材料。

本文将从凹凸棒石的结构和性质入手，介绍凹凸棒石棒晶束解离的原理和方法，以及凹凸棒石与其他材料复合形成纳米功能复合材料的应用。

一、凹凸棒石的结构和性质凹凸棒石是一种层状矽酸盐矿物，其结构由硅氧四面体和镁铝六面体构成。

凹凸棒石的层状结构使其具有很强的可分离性和可调控性，同时也赋予了其优良的物理和化学性质。

凹凸棒石具有高比表面积、大比孔隙体积和丰富的活性位点，这些特性使其成为一种理想的纳米载体材料。

二、凹凸棒石棒晶束解离的原理和方法凹凸棒石棒晶束解离是指通过物理或化学方法将凹凸棒石分解成纳米级的棒晶束。

常用的解离方法包括超声波解离、机械剪切、热处理等。

其中，超声波解离是一种常用且有效的方法，它能够通过超声波的作用使凹凸棒石层状结构发生剥离，从而得到纳米级的棒晶束。

三、凹凸棒石与其他材料的复合凹凸棒石与其他材料的复合可以实现对凹凸棒石性质的调控和功能的拓展。

常见的复合方法包括物理复合、化学复合和表面修饰等。

物理复合是指将凹凸棒石与其他材料通过物理吸附、机械混合等方式进行复合；化学复合是指通过化学反应将凹凸棒石与其他材料进行化学键合；表面修饰是指通过改变凹凸棒石的表面性质，使其与其他材料更好地相容。

四、纳米功能复合材料的应用凹凸棒石与其他材料复合形成的纳米功能复合材料具有许多优异的性能和应用潜力。

例如，将凹凸棒石与金属复合可以制备出具有优异电催化性能的复合材料，可用于燃料电池和电化学传感器等领域；将凹凸棒石与聚合物复合可以制备出具有优异机械性能和热稳定性的复合材料，可用于汽车零部件和航空航天材料等领域；将凹凸棒石与药物复合可以制备出具有控释和靶向输送功能的复合材料，可用于药物传输和癌症治疗等领域。

凹凸棒石的塑化性能和高分子材料增强效果凹凸棒石是一种重要的填充材料，其在高分子材料中的应用广泛，并且被广泛研究。

本文将对凹凸棒石的塑化性能和高分子材料的增强效果进行探讨。

首先，凹凸棒石具有良好的塑化性能。

塑料填料通常需要具备塑化性能，以便使其能够更好地与高分子材料相容并增强其性能。

凹凸棒石粒径小，分散性好，具有高的比表面积，因此可以有效提高填充材料的塑化性能。

凹凸棒石表面的氢键强度较高，这种特性使得凹凸棒石能够与高分子材料间建立更加紧密的相互作用，从而增强材料的韧性和强度。

其次，凹凸棒石在高分子材料中的应用可以有效改善材料的力学性能，并增强其性能。

凹凸棒石作为填充材料，可以使高分子材料的力学性能得到显著提高。

凹凸棒石的纳米维度可以提高强化效果，填充后的材料具有更高的拉伸强度和模量。

此外，凹凸棒石还可以提高材料的热稳定性和耐磨性，使其在高温条件下具有更好的性能。

凹凸棒石与高分子材料之间的相互作用是实现材料增强的关键。

凹凸棒石表面具有丰富的氢键部位，可以与高分子材料的极性功能团发生氢键作用，形成较强的相互作用力。

这种相互作用力可以大大增强填充材料与高分子材料的结合强度。

通过凹凸棒石与高分子材料间的物理或化学作用，填充材料可以均匀地分散在高分子基体中，从而提高材料的强度和韧性。

此外，凹凸棒石还可以有效地阻止高分子材料的链条滑移，从而增强材料的刚性。

凹凸棒石在高分子材料中的应用还可以影响材料的流动性和加工性能。

凹凸棒石的添加可以改变高分子材料的流变性质，如降低熔融粘度和提高熔体流动性。

这对于材料的注塑成型等工艺具有积极的影响。

此外，凹凸棒石的加入还可以有效降低高分子材料的收缩率和热传导率，改善材料的成型性能。

在实际应用中，凹凸棒石的使用量和粒径大小对于高分子材料增强效果具有重要影响。

一般来说，较小的凹凸棒石粒径可以产生更好的填充效果，并提高材料的力学性能。

但是，过高的添加量可能会导致填充材料与高分子材料之间的相互作用力较弱，从而影响材料的增强效果。

复合凹凸棒土的聚合物隔膜的制备及其在锂电池中的应用杨庆;吴帅宾
【期刊名称】《辽宁化工》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】在锂电池的四个主要组成部分中,隔膜的性能对电池的性能有着直接的影响。

目前,市场上广泛使用的是制备技术成熟、成本相对较低的聚烯烃类隔膜,但其存在孔隙率差、热稳定性差、电解液润湿性差等缺点,从而限制了锂电池的发展。

因此,对隔膜进行性能改善是提高锂电池性能的一项关键措施。

以聚丙烯隔膜为基质,主要采用静电吸附法在聚丙烯隔膜表面涂覆一层凹凸棒土,探讨凹凸棒土对隔膜的性能改造效果。

结果表明,当凹凸棒土质量浓度为1mg/mL、隔膜浸渍时间为12h时,凹凸棒土可成功复合于隔膜表面。

此时,复合隔膜的孔隙率高达78%,电解液润湿性明显优于空白隔膜。

同时,其电化学性能也得到了明显改善。

【总页数】5页(P74-77)
【作者】杨庆;吴帅宾
【作者单位】宜春学院化学与生物工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ016.53
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1.聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物锂电隔膜的制备及形貌研究
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土 壤(Soils), 2009, 41 (4): 525~533凹凸棒石环境矿物材料的制备及应用①干方群1,2， 周健民1*， 王火焰1， 杜昌文1， 陈小琴1（1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京 210008；2 中国科学院研究生院，北京 100049）摘要：机械力改性、物理改性和化学改性是凹凸棒石环境矿物材料制备的3种主要改性方法。

机械力改性法和物理改性法工艺简单，化学改性法效率高且在实际生产中应用较多，但仅仅依靠一种改性作用目前尚难以满足环境应用领域对凹凸棒石矿物物理性能和化学性能的要求。

因此，深入系统地研究凹凸棒石环境矿物的基本性能，揭示环境矿物的净化机理，提出进一步提高环境矿物净化性能的改性工艺，将有利于进一步扩大其应用领域。

关键词：凹凸棒石黏土；环境矿物材料；机械力改性；物理改性；化学改性中图分类号： X52；P579凹凸棒石黏土是以凹凸棒石为主要矿物组成的一种天然非金属黏土[1]。

凹凸棒石（attapulgite），又称坡缕石或坡缕缟石（palygorskite），是具层链状结构的含水富镁铝硅酸盐黏土矿物，属硅酸盐类，层状硅酸盐亚类，黏土矿物族[1]。

凹凸棒石的理想结构式是Si8Mg5O20(OH)2(OH2)4 · 4H2O，具2∶1 型结构，内部多孔道，内外表面发达，但它没有连续的八面体片，与典型的2∶1 型结构不同，它的主要特性是具有平行纤维隧道孔隙，且孔隙体积占纤维体积的 1/2 以上，持水性强，但不具膨胀性，阳离子交换量也非常低[2]。

我国这类矿种发现和利用较晚，1976 年在江苏六合发现国内首例凹凸棒石黏土矿，之后在全国 14 个省区发现凹凸棒石黏土矿点[3]。

目前我国已是凹凸棒石黏土的主要资源国和生产国之一，江苏和安徽凹凸棒石黏土早已开采，并有系列产品问世，但与国外相比差距较大。

由于凹凸棒石特殊的晶体结构和性质，使之具有特殊的应用性能，例如胶体性能、吸附性能、补强性能和载体性能等，可广泛应用于化工、轻工、农业、纺织、建材、地质勘探、铸造、硅酸盐工业、原子能工业、环保及制药等领域[4]。

凹凸棒石粘土的耐火性能研究及其在耐火材料中的应用凹凸棒石粘土是一种常见的天然材料，具有良好的绝热性和耐火性能。

本文将对凹凸棒石粘土的耐火性能进行研究，并探讨它在耐火材料中的应用。

首先，我们需要了解凹凸棒石粘土的物理和化学性质。

凹凸棒石粘土主要由高岭土、石英砂以及其他添加剂组成。

高岭土是一种具有高温稳定性的粘土矿物，可以在高温下保持其结构的稳定性。

石英砂具有高熔点和优良的耐火性能。

这些原材料的组合使得凹凸棒石粘土具有优异的耐火性能。

接下来，我们将研究凹凸棒石粘土的耐火性能。

首先，可以进行烧结试验来评估其耐火性能。

通过将凹凸棒石粘土样品暴露在高温下，观察其是否能够保持其结构的稳定性和化学性质的变化。

此外，可以测量其热导率，以评估其绝热性能。

较低的热导率意味着较好的绝热性能，可用于隔热材料的制备。

然后，我们可以研究凹凸棒石粘土在耐火材料中的应用。

凹凸棒石粘土可以用作浇注料、砌体和衬里材料等多种耐火材料的原料。

例如，在耐火砖的制备中，凹凸棒石粘土可以作为黏结剂添加到高岭土和石英砂中，增强其耐火性能。

此外，凹凸棒石粘土还可以用于制备耐火涂料、耐火纤维和耐火陶瓷等材料，以满足不同领域的需求。

凹凸棒石粘土在耐火材料中的应用还可以进一步扩展。

通过改变凹凸棒石粘土的配比和添加剂的种类和比例，可以调整其耐火性能和物理性质，以满足不同应用环境的需求。

此外，还可以通过控制凹凸棒石粘土的烧结温度和时间来改变其微结构和物理性能，进一步提高其耐火性能。

除了在传统的耐火材料中的应用外，凹凸棒石粘土还可以用于新兴的高温能源和环境领域。

例如，可以将凹凸棒石粘土用于制备高温气体过滤器，用于高温燃烧产生的废气处理。

此外，凹凸棒石粘土还可以用于制备太阳能电池的背电极材料，以提高其耐高温性能和稳定性。

综上所述，凹凸棒石粘土具有良好的耐火性能和绝热性能，适用于各种耐火材料的制备。

通过进一步研究和开发，凹凸棒石粘土在耐火材料以及高温能源和环境领域中的应用潜力将会更加广泛。

凹凸棒石的化学合成方法及结构调控凹凸棒石（Montmorillonite）是一种重要的黏土矿物，具有多孔性和层状结构，具有广泛的应用潜力。

本文将探讨凹凸棒石的化学合成方法以及结构调控的相关研究进展。

凹凸棒石的化学合成方法有多种途径，常见的包括水热法、溶胶-凝胶法、离子交换法等。

其中，水热法是一种较为常用的方法，通过在高温高压条件下，将合适的硅源和铝源与碱性溶液反应，形成凹凸棒石的矿物结构。

此外，溶胶-凝胶法也被广泛应用于凹凸棒石的制备中，该方法在溶液中形成定向排列的微小颗粒，然后通过热处理使其转变为凹凸棒石。

离子交换法则是通过将原先存在的外层阳离子替换为其他阳离子的方式来实现凹凸棒石的制备。

在凹凸棒石的结构调控方面，研究人员通过调控合成条件、添加表面修饰剂、外源掺杂以及负载功能材料等方法，实现了对其结构的调控。

例如，在合成过程中，可以通过调节反应温度、压力和溶液浓度等制备条件来调控凹凸棒石的层间距和孔隙结构。

此外，表面修饰剂的引入可以改变凹凸棒石的表面性质和在其他材料中的分散性。

外源掺杂则是通过向合成体系中引入其他金属离子或有机分子，实现对凹凸棒石结构的改变和功能的增强。

另外，利用凹凸棒石的多孔性和层状结构，可以实现对其进行负载功能材料，如催化剂、药物等，进一步扩展其应用领域。

凹凸棒石作为一种重要的黏土矿物，具有广泛的应用潜力。

其在环境领域和化工领域的应用研究也取得了显著的进展。

在环境领域，凹凸棒石可用于废水处理、重金属离子吸附和土壤修复等方面。

由于其具有较大的比表面积和孔隙结构，凹凸棒石能够有效吸附废水中的有机物和重金属离子，达到净化水质的目的。

此外，凹凸棒石还可以用于土壤修复，可以促进植物根系的生长和吸收污染物。

在化工领域，凹凸棒石的应用主要聚焦在催化剂、吸附剂、分离材料等方面。

由于其层状结构和多孔性，凹凸棒石可以用于催化剂的制备。

通过调控其结构和添加金属离子，可以将凹凸棒石转化为催化剂，用于有机合成和催化转化等反应。

凹凸棒石在饲料中的应用研究进展作者：董静王利国来源：《农业科技与装备》2019年第02期摘要：简述凹土的基本特性及在饲料生产中的应用情况，从改善机体性能、提高免疫力、降低有害物质毒性、减少重金属沉积、改善饲料品质等方面，详细介绍凹土在饲料中的主要作用，展望其在饲料中的应用前景。

关键词：凹凸棒石；饲料；应用；重金属；有害物质中图分类号：S816 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2019）02-0069-03凹凸棒石简称凹土（attapulgite），又名坡缕石（palygors-kite），是一种层链状结构的、含水富镁铝硅酸盐的粘土矿物，为凹凸棒石矿物的特征组分，在矿物学上隶属于海泡石族，是一种稀有非金属矿物原料。

由于具有特殊的纤维结构，以及不同寻常的胶体和吸附性能，凹土有“千土之王”“万用之土”等美誉，在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面应用广泛。

1 凹土的特性1.1 吸附性多孔结构和富含的金属阳离子，使凹土具有较大的比表面积及离子交换容量，对石油烃中的金属、硫、沥青等杂质，以及油脂、矿物油、植物油中的有色成分、有害成分、臭味具有很好的去除能力，且對重金属（如Cr3+，Hg2+）有很好地吸附作用。

因此，凹土常作为除臭剂、助滤剂、净化剂、脱色剂，广泛应用于环保行业。

1.2 催化性凹土是具有纳米通道结构的天然纳米矿物材料，具有纳米粒径和大长径比的特点，拥有许多纳米尺寸的孔道，存在大量活性中心，因此其既可作为催化剂，也可作为催化剂载体。

1.3 胶体性及悬浮性在剪切力的作用下，凹土能在水等介质中分散成杂乱的三维网状结构。

较低含量的凹土胶体表现出较高的粘度值，且在盐水中仍具有高度悬浮稳定性，以及良好的抗盐性、耐碱性、热稳定性、流变性，因此可用作油田的循环钻井泥浆、涂料的添加剂。

1.4 其它性能凹土具有非常大的比表面积和一定的离子交换性，因此广泛用作干燥剂、防潮珠、吸附剂、催化剂载体和抗菌剂载体。

摘要：凹凸棒石是一种含水富镁的硅酸盐黏土矿物,具有层链状结构,结构中有着规整的孔道,是天然的一维纳米材料,其具有比表面积大、吸附性强等特点,已被广泛应用于陶瓷领域。

简述了凹凸棒石的晶体结构及其基本性质,包括吸附性、催化性、填充性、胶体性和悬浮性;分析了凹凸棒石在加热过程中的结构演变过程;综述了凹凸棒石在传统陶瓷和功能陶瓷中的应用现状,并展望了其未来的研究方向。

关键词：凹凸棒石;黏土;陶瓷;结构演变;吸附性;催化性;功能陶瓷0 引言凹凸棒石又名坡缕石,是一种含水富镁的硅酸盐黏土矿,具有2∶1层链状晶体结构,亦为天然的一维纳米材料。

我国凹凸棒石储量丰富,仅甘肃省临泽县已探明储量就高达4亿t,远景储量达10亿t,而国外的凹凸棒石总储量约为4 000万t。

凹凸棒石目前已被广泛应用于陶瓷、石油化工、造纸、建材、印染及环保等领域。

在陶瓷领域中,凹凸棒石表现出了巨大的应用潜力,与传统的黏土矿物相比,其不仅具有黏土的大部分特性,因结构的特殊性还使其拥有黏土所不具备的其他性能。

与氧化物功能陶瓷相比,在同等性能下,凹凸棒石陶瓷的成本更低,经济效益更好。

目前,凹凸棒石已被应用于陶瓷砖、吸附陶瓷和支撑材料等领域。

添加凹凸棒石可以显著提高材料的力学性能,包括抗弯强度、抗压强度和断裂韧性等。

此外,凹凸棒石还可以增强吸附陶瓷材料的吸附性。

本文介绍了凹凸棒石的结构及其性质,分析了温度对凹凸棒石结构的影响,综述了凹凸棒石在陶瓷领域的应用现状,并展望了其在陶瓷领域的发展方向。

1 凹凸棒石的结构和性质凹凸棒石的理论化学式为Mg5Si8O20-(OH)2-(OH2)4·4H2O,其基本单元由硅氧四面体双链组成,硅氧四面体在链间通过角顶的氧原子连结并上下交替排列,构成层链状结构。

由于硅氧四面体角顶的氧原子指向不同,产生了不连续的八面体片,从而形成了孔道,孔道截面尺寸约为0.37 nm×0.64 nm。

这些孔道沿凹凸棒石晶束有序排列,因此凹凸棒石具有较大的比表面积。

凹凸棒的临床药用研究进展凹凸棒，又称为坡缕石，是一种具有独特结构和性质的天然矿物材料。

近年来，其在临床药用领域的研究引起了广泛关注，并展现出了巨大的潜力。

凹凸棒具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，这使得它能够有效地吸附和负载药物分子。

通过合理的设计和制备方法，可以将药物稳定地负载在凹凸棒上，实现药物的控释和靶向释放，从而提高药物的疗效并减少副作用。

在抗菌药物领域，凹凸棒的应用研究取得了一定的成果。

一些研究表明，将抗菌药物与凹凸棒结合后，能够增强抗菌药物的稳定性和抗菌活性。

例如，将某些抗生素负载在凹凸棒上，可以延长药物的作用时间，提高药物在感染部位的浓度，从而更有效地抑制细菌的生长和繁殖。

在肿瘤治疗方面，凹凸棒也展现出了独特的优势。

研究人员利用凹凸棒的负载能力，将抗肿瘤药物精准地输送到肿瘤部位。

同时，通过对凹凸棒进行表面修饰，可以实现对肿瘤细胞的特异性识别和结合，提高药物的治疗效果，减少对正常组织的损伤。

此外，凹凸棒在消化系统疾病的治疗中也有所应用。

由于其良好的吸附性能，能够吸附胃肠道中的有害物质，如毒素、细菌等，从而缓解胃肠道炎症和改善肠道微生态环境。

然而，凹凸棒在临床药用中的应用也面临着一些挑战。

首先，其生物相容性和安全性需要进一步深入研究。

虽然目前的研究表明凹凸棒在一定程度上是安全的，但长期使用的潜在风险仍需充分评估。

其次，药物的负载和释放机制还需要进一步明确，以实现更加精准和可控的药物释放。

此外，大规模生产和质量控制也是需要解决的问题，以确保凹凸棒药物载体的质量和稳定性。

为了推动凹凸棒在临床药用中的应用，未来的研究需要在以下几个方面展开。

一是加强对凹凸棒的基础研究，深入了解其物理化学性质和与生物体系的相互作用机制。

二是优化药物负载和释放技术，提高药物的负载效率和释放的准确性。

三是开展更多的动物实验和临床试验，验证凹凸棒药物载体的安全性和有效性。

四是加强多学科合作，整合材料科学、药学、生物学等领域的知识和技术，共同攻克相关难题。