高岭石-甲醇插层复合物的结构及热分解行为

作者:刘春艳; 张生辉; 贺少峰; 吴爱峰
来源:硅酸盐通报, 2015, 34(12): 3557-3562.
DOI:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2015.12.031

摘要

采用多次置换插层法制得高岭石-甲醇插层复合物,用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重和差示扫描量热技术对产物的结构和热分解行为进行了表征。结果表明:甲醇插入到高岭石层间,高岭石层间距由0.71 nm扩大到0.93 nm,插层率为100%。插层复合物中,甲醇分别以与高岭石内表面范德华力结合、氢键键合及嵌入复三方孔穴三种形态存在。在加热过程中,插层复合物分三步分解。第一步分解发生于30120℃,为层间范德华力结合的甲醇分子的脱嵌过程;第二步发生于120350℃,是氢键键合的甲醇的脱嵌过程;第三步发生在400600℃,对应于高岭石脱羟基和嵌入高岭石晶格内部的甲醇的脱嵌过程。计算得到复合物体系中高岭石与甲醇的分子摩尔比为1∶0.7,其中以范德华力结合、氢键键合和嵌入复三方孔穴的甲醇的摩尔比为5.2∶11.8∶1。

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