在通常情况下,凹凸棒粘土表面带负电[20],表面电荷的存在有利于凹凸棒粘土对阳离子改性剂的吸附,阳离子表面活性剂通过离子交换吸附与凹凸棒粘土发生作用,生成凹凸棒粘土-有机表面活性剂复合体,大分子质量有机基团取代了原有的无机阳离子,凹凸棒粘土颗粒表面也因各种活性中心的存在而吸附一部分有机物,同时晶格内外的部分结晶水和吸附水被有机物取代,从而提高了凹凸棒粘土的疏水性,增强了吸附有机污染物的能力.但是,当凹凸棒粘土与超量的季铵盐反应结合时,凹凸棒粘土可出现超量的离子吸附,超量吸附的有机阳离子可通过范德华力在凹凸棒粘土表面形成“双重层”而使外层表面活性剂亲水基朝外,反而导致疏油性增加.
2.5超声波分散法
超声的空化作用以及在溶液中形成的冲击波和微射流会导致分子间强烈的相互碰撞和聚集.这些碰撞具有足够的能量,并产生强大的剪切作用,可以快速地将凹凸棒粘土的棒状晶束或晶束的聚集体打碎,使纳米棒晶均匀分散,从而大幅度提高凹凸棒粘土的表面吸附活性.
2.6微波处理法
与传统的机械搅拌或超声波分散处理凹凸棒粘土相比,采用微波改性不但操作简便,而且可明显加快反应过程,缩短活性凹凸棒粘土的制备时间,节约能源.齐治国等[21]采用热活化结合微波有机改性凹凸棒粘土,突破了传统单纯物理改性或有机改性的局限性,提高了改性后凹凸棒粘土对苯酚的去除率.
3·凹凸棒粘土在纺织印染行业中的应用
3.1涂料
在涂料行业中,使用凹凸棒粘土来弥补某些增稠剂和分散剂的不足,已取得较好的效果.[22]凹凸棒粘土可用作水基涂料和油基涂料的增稠剂、阻流剂和均化剂,尤其适用于外墙涂料、屋面涂料、结构涂料和胶凝涂料,若辅以其他成分,能使涂料、喷塑等具有保温、隔热、抗沉降、耐水洗等优点.
在一定的反应温度和氧化气氛下,凹凸棒粘土经化学处理制得的各类颜料无毒、色泽鲜艳、耐热耐候性好、化学稳定性优良,可应用于油漆、饰面砖等行业,也可用于塑料、造纸、造革、美术颜料等行业.
3.2高分子材料
纳米级凹凸棒粘土填充到高分子材料中将会使材料的性能得以提高,而且还有望得到具有特殊性能(如优异的光学性能)的纳米复合材料.[23]利用凹凸棒粘土的强吸附特性,通过其吸附作用、TiO2光催化原位自净和再生紧密结合,可以大幅度增强光催化反应速率和效率.因此将其加入高分子材料,强化TiO2光催化剂的自洁净效果,成为当前研究的热点.[24]
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